专利名称：一种氢化炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及多晶硅领域，尤其是一种生产多晶硅的氪化炉。
背景技术：
多晶硅生产中会产生大量的副产物，每生产1 kg多晶硅会产生 15 kg的 SiC14,其处理的办法一般有冷氬化、生产硅酸乙酯、气相白碳黑、外卖处理， 这几种方法春在生产成本高、反应危险性大、工艺复杂不稳定、环保无法处理 的难题，这对于多晶硅工厂节能降耗，取得经济效益和社会效益是一大瓶颈。 原有的传统俄罗斯SiC14热氢化炉的结构是由炉筒、整板式底盘和上封头构成， 炉筒上有冷却水出口、冷却水腔、冷却水进口。原传统俄罗斯氬化炉在底盘结 构、电极组件的设计缺陷呆滞长期低热复合运行，耗时、耗能、耗工，且保温 罩用金属制作在高温下会产生腐蚀其金属离子污染工艺介质。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种氢化炉，该氢化炉包括炉筒1、带冷却腔的 底盘2、电极组件3、碳碳复合材料U型加热器4、保温罩5、设备支撑架6构 成，水冷视镜7，水冷高温出气口 8和混合气进口 9，其中炉筒1与底盘2之 间用法兰连接，炉筒1内部有碳碳复合材料U型加热器4和保温罩5，加热器 4位于保温罩5内部，加热器4通过螺栓固定在电极组件3上，电极组件3通 过底盘上的电极座安装在底盘2上，底盘2和电极组件3是绝缘的；保温罩5 直接放置在底盘2上，水冷高温出气口 8焊接在底盘2上，在炉筒1的顶部有 混合气进口 9。整个炉体安装在支撑架6上。
炉筒1作为热氢化反应室，电极组件3作为导电体，给碳碳 合材料U型加热器4供电，其中U型加热器可以补偿其热变形，保温罩5用于保温加热器 4的热场。
其中加热器4沿圆周向、射线向布置，使得整个热氬化反应温度梯度变化 不太大，热场分布均匀。
作为进一步改进，水冷视镜7由透明石英镜片制成，用于观测反应室的反 应情况。
作为进一步改进，在电极组件3外表面安装有弹性补偿装置16,用于高温 下对绝缘套进行轴向压紧力补偿，确保高温下的密封性。
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中
图l是热氬化炉装配结构示意图。
图2是电极安装示意图。
图3是氢化炉的内部的底盘俯视图。
具体实施方式
本实用新型SiC14热氢化炉装配结构如图1所示，包括炉筒1、带冷却腔的 底盘2、电极组件3、碳碳复合材料U型加热器4、保温罩5、设备支撑架6构 成，水冷视镜7，水冷高温出气口 8和混合气进口 9
炉筒1作为热氢化反应室，电极组件3作为导电体，给碳碳复合材料U型 加热器4供电，加热器4位于保温罩5内部，其中U型加热器可以补偿其热变 形，保温罩5用于保温加热器4的热场。作为进一步改进，水冷视镜7由透明 石英镜片制成，用于观测反应室的反应情况。
炉筒1与底盘2之间用法兰连接，炉筒1内部有碳碳复合材料U型加热器4和保温罩5，加热器4通过螺栓固定在电极组件3上，电极组件3通过底盘上 的电极座安装在底盘2上，底盘2和电极组件3是绝缘的；保温罩5直接放置 在底盘2上，水冷高温出气口 8焊接在底盘2上，在炉筒1的顶部有混合气进 口 9。整个炉体安装在支撑架6上。混合气通过进气口 9并经由保温罩5上气孔进入保温罩内的反应室，在U 型加热器4形成的热场内进行热氬化反应，尔后通过水冷高温出气口 8进入后 工序。如图2所示，其中带冷却腔的底盘2包括上板ll、下板12和中间法兰环 13,上板ll、下板12和中间法兰环13通过焊接连接在一起，，保证了底盘刚 性和强度，上板ll、下板12中间形成水腔14 (作为冷却腔)，通过14的冷却 解决了电极座内密封件的冷却问题；其中15为绝缘件，位于底盘2和电极组 件3之间，用于把底盘2和电极组件3绝缘开。作为进一步改进，在电极组件3外表面安装有弹性补偿装置16，用于高温 下对绝缘套进行轴向压紧力补偿，确保高温下的密封性。在水冷视镜7处可以通过目测或仪器对内部反应情况进行监测。 图3为氢化炉的内部的底盘俯视图，其中加热器4沿圆周向、射线向布置， 使得整个热氢化反应温度梯度变化不太大，热场分布均匀。本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互 相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除 非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非 特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。本实用新型并不局限于前述的具体实施方式
。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步 骤或任何新的组合。
权利要求1、一种氢化炉，其特征在于，包括炉筒(1)、底盘(2)、电极组件(3)、加热器(4)、保温罩(5)、设备支撑架(6)、出气口(8)和混合气进口(9)；其中炉筒(1)与底盘(2)连接在一起；炉筒(1)内部有加热器(4)和保温罩5；加热器(4)固定在电极组件(3)上，加热器(4)位于保温罩(5)内部，电极组件(3)通过底盘上的电极座安装在底盘(2)上，底盘(2)和电极组件(3)是绝缘的；保温罩(5)直接放置在底盘(2)上，水冷高温出气口(8)焊接在底盘(2)上，在炉筒(1)上有混合气进口(9)。
2、 如权利要求1所述的氢化炉，其特征在于所述底盘(2)包括上板 (11)、下板(12)、中间法兰环(13)、水腔(14)和绝缘件(15),上板 (11)、下板(12)和中间法兰环(13)焊接在一起，上板(ll)、下板(12) 与中间法兰环(13)形成水腔(14),绝缘件(15)位于底盘(2)和电极 组件(3)之间。
3、 如权利要求1所述的氲化炉，其特征在于氬化炉进一步包括水冷 视镜(7)，其由透明石英镜片制成，水冷视镜(7)处通过目测或仪器 对内部反应情况进行监测。
4、 如权利要求1所述的氢化炉，其特征在于所述加热器(4)沿圓周向、 射线向布置。
5、 如权利要求1所述的氬化炉，其特征在于所述加热器(4)为碳碳复 合材料U型加热器。
6、 如权利要求1所述的氢化炉，其特征在于所述电极组件(3)外表面 安装有弹性补偿装置(16)。
专利摘要本实用新型公开了一种氢化炉，包括炉筒(1)、底盘(2)、电极组件(3)、加热器(4)、保温罩(5)、设备支撑架(6)、出气口(8)和混合气进口(9)；其中炉筒(1)与底盘(2)连接在一起；炉筒(1)内部有加热器(4)和保温罩5；加热器(4)固定在电极组件(3)上，电极组件(3)通过底盘上的电极座安装在底盘(2)上，底盘(2)和电极组件(3)是绝缘的；保温罩(5)直接放置在底盘(2)上，水冷高温出气口(8)焊接在底盘(2)上，在炉筒(1)的顶部有混合气进口(9)；整个炉体安装在支撑架(6)上。该氢化炉使用方便安全、效率高。
文档编号C01B33/021GK201424377SQ20082022335
公开日2010年3月17日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者勇 刘, 张惠国, 朱建军, 庆 毛, 蒲晓东, 赵兴华 申请人:四川新光硅业科技有限责任公司;四川新光多晶硅工程技术有限公司