[實用新型]一種多晶硅生產中使用的還原爐

有效

• 申請號: 201520133393.3
• 申請日: 2015-03-10
• 公開（公告）號: CN204981165U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 周正平;李金忠
• 申請（專利權）人: 周正平;李金忠
• 主分類號: C01B33/035
• 分類號: C01B33/035
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于多晶硅生產技術領域，涉及多晶硅生產中使用的還原爐，其可有效地節約電能和減少物料損失。

背景技術

現有的多晶硅生產方法通常是西門子或改良西門子多晶硅生產方法。在這種生產方法中，主要的生產裝置是還原爐。還原爐在生產中要消耗大量的冷卻水來帶走生產中爐筒和底盤產生的大量的熱量。還原爐內的溫度高達1100℃，而要把還原爐內傳給爐筒壁上的熱量帶走，就要有大量的用于冷卻的水來完成，消耗大量的水和帶走了許多的熱能，這也就增加了多晶硅生產中的成本和能耗。

現有技術就是耗用大量的冷卻水來帶走還原爐壁上的熱量，使大量的電能作了無用功。浪費了水、電能、增加了設備投入。還原爐中就冷卻水一項帶走的熱量損失就占還原爐熱能的20％以上，加上爐內因熱場不平衡造成的損失總的可占30％左右。

目前國內多晶硅生產廠家有幾十家，還原爐有幾百臺，如果把冷卻水耗能這一項節約了，將對全國多晶硅節能降耗起到非常大的作用，多晶硅還原的電耗可以從目前50-70kwh，降到35-50kwh，按現在多晶硅生產企業的規模，按年產3000噸計算，每年最少可節電4500萬kwh，電價按0.32元計算，每年可為企業節約1440萬元。

為此，目前迫切需要對多晶硅生產中的還原爐進行去冷卻水改造。

實用新型內容

本實用新型旨在克服現有技術的不足，提供一種多晶硅生產中使用的還原爐，其能解決多晶硅生產中還原爐爐筒冷卻水帶走大量熱能的問題，減少水的浪費，減少設備的投入，且使還原爐內的溫度更加均勻平衡，使還原爐中的硅棒更加受熱均勻，提高整爐的物料轉換率和收成率，從而為多晶硅生產節省成本，提高成品率，提高效益。

為此，本實用新型提供如下技術方案：一種多晶硅生產中使用的還原爐，其包括爐底盤和套設在所述爐底盤上的鐘罩，所述鐘罩包括不銹鋼爐筒，所述不銹鋼爐筒的外壁上設置有一層外保溫層，且所述不銹鋼爐筒的內壁上設置有一層隔熱材料，所述隔熱材料的厚度為5-8mm。

進一步地，其中，所述隔熱材料由鋯酸鹽、氮化硼和稀土組成，所述隔熱材料中各組分的質量百分比為：鋯酸鹽占50-70％、氮化硼占15-35％、稀土占2-15％。

本實用新型的多晶硅生產中使用的還原爐解決了多晶硅生產中還原爐爐筒冷卻水帶走大量熱能的問題，減少水的浪費，減少設備的投入，由于沒有了還原爐筒冷卻水將還原爐外圍的熱量帶走，使還原爐內的溫度更加均勻平衡，能使還原爐在生產中硅棒生長更加受熱均勻，提高整爐的物料轉換率和收成率，從而為多晶硅生產節省成本，提高產成品率，提高效益。盡此一項就可以節省成本30％左右。

附圖說明

圖1是本實用新型的多晶硅生產中使用的還原爐的示意圖。

圖2是圖1中的A部分的放大圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細描述本實用新型的具體實施方式，具體實施方式的內容不作為對本實用新型的保護范圍的限定。

本實用新型涉及一種多晶硅生產中使用的還原爐，該還原爐能解決多晶硅生產中還原爐爐筒冷卻水帶走大量熱能的問題，減少水的浪費，減少設備的投入，且使還原爐內的溫度更加均勻平衡，使還原爐中的硅棒更加受熱均勻，提高整爐的物料轉換率和收成率，從而為多晶硅生產節省成本，提高成品率，提高效益。

圖1示出了本實用新型的多晶硅生產中使用的還原爐的示意圖。如圖1所示，與通常的還原爐相似，本實用新型的多晶硅生產中使用的還原爐包括爐底盤1和套設在所述爐底盤1上的鐘罩2。所不同之處在于，所述還原爐的鐘罩2進行了去冷卻水改造，在使用的時候不需要再使用冷卻水進行冷卻，從而能夠節省水，且減少能量的浪費。

如圖2所示，所述鐘罩2包括不銹鋼爐筒3。所述不銹鋼爐筒3與通常的還原爐的爐筒相似。本實用新型的還原爐的主要特在于，在所述不銹鋼爐筒3的外壁上設置有一層外保溫層5。所述外保溫層5主要起到保溫作用，其可以采用任何常用的現有保溫材料制成。同時，在所述不銹鋼爐筒3的內壁上設置有一層隔熱材料4。通過設置所述隔熱材料4，使得在還原爐的不銹鋼爐筒3的內壁上作隔熱處理，從而使得還原爐的爐筒內壁在正常生產中不會因溫度升高而使爐壁因溫度過高而損壞。這種情況下，不再需要使用冷卻水對爐筒進行冷卻，改變了傳統用水冷卻的方法，從而把被水帶走的能量節省了下來。

在本實用新型中，所述隔熱材料4的厚度為5-8mm。同時，所述隔熱材料4主要由新型納米級無機鹽和稀土組成，因此，無揮發成分和溢出物。