一种三氯氢硅合成炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种利用硅粉和氯化氢合成三氯氢硅的装置，属于化工生产设备技术领域。
【背景技术】
[0002]三氯氢硅是生产多晶硅的重要原料，随着多晶硅在现代科技、国防、工业等领域的广泛应用，三氯氢硅的生产也得到了快速发展，提高产品质量、降低生产成本、保证安全生产成为各个生产厂家竞相追逐的目标。利用硅粉和氯化氢合成三氯氢硅的过程是:硅粉从合成炉顶部加料口进入炉体、氯化氢自合成炉下封头进入炉体，二者在炉内适宜温度下进行反应，生成三氯氢硅和副产品四氯化硅。现有的三氯氢硅合成炉一般采用单侧加料方式，即氯化氢和硅粉都是从合成炉的一侧进入炉体，这种加料方法容易造成氯化氢气体及硅粉在合成炉中分布不均，形成偏流，进而导致合成炉内不同区域之间出现较大温差，局部温度过高时，生成的副产品四氯化硅较多，而且还有可能损坏炉壁；而温度过低时，易生成副产品二氯二氢硅，且反应不充分，未反应的氯化氢气体会进入后续工段，影响产能利用率。因此，为确保三氯氢硅的合成反应稳定进行，有必要对三氯氢硅合成炉进行改进。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种能够使硅粉颗粒与氯化氢气体充分接触的三氯氢硅合成炉，保证三氯氢硅的合成反应稳定进行。
[0004]本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的:
[0005]一种三氯氢硅合成炉，构成中包括带有下封头的管状炉体以及安装于炉腔内部的换热管和多个风帽，所述炉体上端的侧壁上设有加料口，多个风帽均布于炉体下封头上部的水平面上，所述换热管固定在风帽上方，所述炉体下封头的两侧均设有进气口，下封头内中部设有竖直的进气挡板，所述进气挡板位于下封头两侧进气口的对称面上。
[0006]上述三氯氢硅合成炉，所述炉体的内部设置有硅粉挡板，所述硅粉挡板位于炉体加料口的下方并与换热管固定连接。
[0007]上述三氯氢硅合成炉，所述炉体加料口通过加料阀门与送料管道连接；所述炉体下封头的进气口通过进气阀门与氯化氢管道连接。
[0008]本实用新型利用增设进气口和挡板的方法使合成三氯氢硅的反应物在合成炉内均匀分布，保证硅粉与氯化氢气体充分接触，确保合成反应稳定进行，从而提高了三氯氢硅的生产效率和设备的产能利用率。
【附图说明】
[0009]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0010]图1为本实用新型的结构示意图。
[0011]图中标记如下:1、进气阀门，2、进气口，3、进气挡板，4、下封头，5、风帽，6、炉体，7、换热管，8、加料阀门，9、硅粉挡板，10、加料口。
【具体实施方式】
[0012]参看图1，本实用新型主要包括进气阀门1、进气挡板3、下封头4、风帽5、炉体6、换热管7、加料阀门8和硅粉挡板9。下封头4为球冠形状，其上设置有进气口 2，炉体6上设置有加料口 10。
[0013]进气口 2设置两个，分别位于下封头4的两侧，下封头4内部中间位置安装进气挡板3，进气挡板3位于两个进气口 2的对称面上。设置进气挡板3和两个进气口 2的作用是使进入下封头4的氯化氢气体更加分散，防止出现偏流。保证氯化氢气体均匀通过风帽5进入炉体6。
[0014]加料口 10位于炉体6的上端，通过加料阀门8与送料管道连接，硅粉挡板9位于炉体6内，其位置低于加料口 10，硅粉挡板9焊接在换热管7上。硅粉挡板9的作用是通过阻挡碰撞使进入炉体6内的硅粉颗粒分散开来，防止出现不均匀现象。
[0015]本实用新型的工作原理如下:
[0016]氯化氢气体通过两个进气阀门I和进气口 2进入下封头4中，下封头4中间的进气挡板3对氯化氢气体起缓冲作用，缓冲后的氯化氢气体通过风帽5进入炉体6内。通过加料阀门8进入炉体6的硅粉颗粒经过硅粉挡板9的阻挡后分散下降，与氯化氢气体均匀混合后进行反应。合成三氯氢硅的反应是放热反应，为了使合成炉内的温度稳定在设定值(300度左右)，本实用新型在炉体6内设置了换热管7，由换热管7及时带走合成反应放出的多余热量。
[0017]本实用新型能使氯化氢气体与硅粉颗粒在反应炉内均匀分布，充分反应，大大提高了产能利用率，且为安全生产提供了保障。本实用新型结构简单、操作方便，能保证生产安全顺利进行。
【主权项】
1.一种三氯氢硅合成炉，其特征是，它包括带有下封头(4)的管状炉体(6)以及安装于炉腔内部的换热管(7)和多个风帽(5)，所述炉体(6)上端的侧壁上设有加料口( 10)，多个风帽(5)均布于炉体下封头(4)上部的水平面上，所述换热管(7)固定在风帽(5)上方，所述炉体下封头(4)的两侧均设有进气口(2)，下封头(4)内中部设有竖直的进气挡板(3)，所述进气挡板(3)位于下封头(4)两侧进气口(2)的对称面上。2.根据权利要求1所述的一种三氯氢硅合成炉，其特征是，所述炉体(6)的内部设置有硅粉挡板(9)，所述硅粉挡板(9)位于炉体加料口(10)的下方并与换热管(7)固定连接。3.根据权利要求1或2所述的一种三氯氢硅合成炉，其特征是，所述炉体加料口(10)通过加料阀门(8 )与送料管道连接；所述炉体下封头(4 )的进气口( 2 )通过进气阀门(I)与氯化氢管道连接。
【专利摘要】一种三氯氢硅合成炉，属于化工生产设备技术领域，用于解决现有合成炉反应物分布不均的问题，其技术方案是，它包括带有下封头的管状炉体以及安装于炉腔内部的换热管和多个风帽，所述炉体上端的侧壁上设有加料口，多个风帽均布于炉体下封头上部的水平面上，所述换热管固定在风帽上方，所述炉体下封头的两侧均设有进气口，下封头内中部设有竖直的进气挡板，所述进气挡板位于下封头两侧进气口的对称面上。本实用新型利用增设进气口和挡板的方法使合成三氯氢硅的反应物在合成炉内均匀分布，保证硅粉与氯化氢气体充分接触，确保合成反应稳定进行，从而提高了三氯氢硅的生产效率和设备的产能利用率。
【IPC分类】C01B33/107
【公开号】CN204714532
【申请号】CN201520404926
【发明人】董立强
【申请人】唐山三孚硅业股份有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月12日