专利名称：48对棒多晶硅还原炉的制作方法
技术领域：
[0001]本实用新型涉及一种生产多晶硅的还原炉，尤其是涉及电化学反应制造多晶硅的还原炉。属多晶硅制备技术领域。
背景技术：
多晶硅是生产单晶硅的直接材料，高纯度多晶硅是光电转换电池、集成电路等半导体器件的基础材料。随着世界半导体工业的迅猛发展、超大规格集成电路的大量应用、光伏电池的大量需求，整个世界对多晶硅的需求量在大幅增加。多晶硅还原炉是生产多晶硅的主要设备，同时多晶硅还原炉又是一个高能耗的设备。因此，还原炉的好坏，是否节能。直接影响到产品的质量和生产的成本。采用18对棒，24对棒还原炉生产多晶硅时，存在耗电量大，生产成本较高的现象。因此，针对降低能耗、提高产量，以适应多晶硅生产的要求，需要对现有多晶硅还原炉进行改进。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种多晶硅还原炉，通过提高单台多晶硅还原炉的产能，以进一步的降低生产多晶硅的单位能耗。本实用新型的目的是这样实现的一种48对棒多晶硅还原炉，包括炉体和底盘，炉体带有冷却水腔，底盘带有水冷式结构，在底盘上分四个圆周均匀设置48对即96个电极，其中，在底盘的最外一圈设置18对电极，第二圈设置14对电极,第三圈设置10对电极，最内一圈设置6对电极,所述电极的正极和负极在底盘上逐一间隔设置。本实用新型48对棒多晶娃还原炉,在所述底盘上同时设有30个均布的混合气体进口，以及I个中心混合气体出口和多个均布的混合气体出口，所述混合气体进口和混合气体出口在底盘上分四个圆周均布设置，且均与所述电极呈同心圆设置，在底盘的最外一圈设置多个混合气体出口，在最外一圈电极与第二圈电极之间设置多个混合气体进口，在第二圈电极与第三圈电极之间设置多个混合气体进口，在第三圈电极与最内一圈电极之间设置多个混合气体进口，其中混合气进口与混合气体进气导管相连，混合气体出口与混合气体出气导管相连。本实用新型48对棒多晶硅还原炉，在所述底盘和炉体上均设有冷却水腔，底盘上设有冷却水进口 I和冷却水出口 I，所述炉体为钟罩双层夹套式炉体，炉体夹套上设有冷却水进口 II和冷却水出口 II，以及在炉体夹套层设有螺旋状布置的导流板。本实用新型的有益效果是从以上设计来看，混合气原料通过均匀分布在底盘上的混合气体进气口喷入炉体中，发生还原反应，还原生成的硅在正、负电极所形成的电场作用下，能够充分的吸附、沉积在通电高温硅芯表面上，以多晶硅的形式出现。并均匀的沉淀，生成硅棒。且单台还原炉的产量比现有的还原炉提高很多，大幅度降低了每公斤多晶硅的相对生产电耗，使多晶硅的综合能耗和生产成本也相应降低。
图I为本实用新型48对棒多晶硅还原炉的正面结构示意图。图2为本实用新型的底盘的俯视图。图中炉体I、底盘2、视镜3、电极4、混合气体进口 5、中心混合气体出口 6、混合气体出口 7、冷却水进口 I 8、冷却水出口 I 9、混合气体出气导管10、混合气体进气导管11、冷却水进口 II 12、冷却水出口 II 13、导流板14、硅芯15。
具体实施方式
参见图I和图2，图I为本实用新型48对棒多晶硅还原炉的正面结构示意图。图2为本实用新型的底盘的俯视图。由图I的图2可以看出，本实用新型48对棒多晶娃还原炉，包括炉体I和底盘2，炉体I带有冷却水腔,底盘2带有水冷式结构,在底盘2上分四个圆周均勻设置48对(即96个)电极4,在底盘2的最外一圈设置18对电极4,第二圈设置14对电极4,第三圈设置10对电极4,最内一圈设置6对电极4。电极4的正极和负极在底盘2上逐一间隔设置。底盘2上同时设有30个均布的混合气体进口 5，以及I个中心混合气体出口 6和14个均布的混合气体出口 7，所述混合气体进口 5和混合气体出口 7在底盘2上分四个圆周均布设置，且均与电极4呈同心圆设置，在底盘2的最外一圈设置多个混合气体出口 7，在最外一圈电极4与第二圈电极4之间设置多个混合气体进口 5,在第二圈电极4与第三圈电极4之间设置多个混合气体进口 5，在第三圈电极4与最内一圈电极4之间设置多个混合气体进口 5。其中混合气进口 5与混合气体进气导管11相连。混合气体出口 7与混合气体出气导管10相连，混合气体出气导管10为夹套水冷式的套管结构。为了保证设备的运行性能，在底盘2和炉体I上均设有冷却水腔，以控制设备的金属材料温度。底盘2上设有冷却水进口 I 8和冷却水出口 I 9，由此通入冷却水对底盘2进行控温；所述炉体I为钟罩双层夹套式炉体，炉体I夹套上设有冷却水进口 II 12和冷却水出口 II 13，以及在炉体I夹套层设有螺旋状布置的导流板14。同时在炉体I上设有多个视镜3，视镜3为水冷双层玻璃视镜，用于观测炉体I内反映情况。
权利要求1.一种48对棒多晶硅还原炉，包括炉体(I)和底盘(2)，炉体(I)带有冷却水腔，底盘(2)带有水冷式结构，其特征在于在底盘(2)上分四个圆周均匀设置48对即96个电极(4),其中,在底盘(2)的最外一圈设置18对电极(4),第二圈设置14对电极(4),第三圈设置10对电极(4),最内一圈设置6对电极(4),所述电极(4)的正极和负极在底盘(2)上逐一间隔设置。
2.根据权利要求I所述的一种48对棒多晶硅还原炉，其特征在于在所述底盘(2)上同时设有30个均布的混合气体进口(5)，以及I个中心混合气体出口(6)和多个均布的混合气体出口(7)，所述混合气体进口(5)和混合气体出口(7)在底盘(2)上分四个圆周均布设置，且均与所述电极(4)呈同心圆设置，在底盘(2)的最外一圈设置多个混合气体出口(7),在最外一圈电极(4)与第二圈电极(4)之间设置多个混合气体进口(5),在第二圈电极(4)与第三圈电极(4)之间设置多个混合气体进口(5),在第三圈电极(4)与最内一圈电极(4)之间设置多个混合气体进口(5)，其中混合气进口(5)与混合气体进气导管(11)相连，混合气体出口(7)与混合气体出气导管(10)相连。
3.根据权利要求I或2所述的一种48对棒多晶硅还原炉，其特征在于在所述底盘(2)和炉体(I)上均设有冷却水腔，底盘(2)上设有冷却水进口 I (8)和冷却水出口 I (9)，所述炉体(I)为钟罩双层夹套式炉体，炉体(I)夹套上设有冷却水进口 II (12)和冷却水出口 II(13)，以及在炉体(I)夹套层设有螺旋状布置的导流板(14)。
4.根据权利要求I或2所述的一种48对棒多晶硅还原炉，其特征在于在炉体(I)上设有视镜(3)，视镜(3)为水冷双层玻璃视镜。
5.根据权利要求I或2所述的一种48对棒多晶硅还原炉，其特征在于所述混合气体出气导管(10)为夹套水冷式的套管结构。
专利摘要本实用新型涉及一种48对棒多晶硅还原炉，尤其是涉及电化学反应制造多晶硅的还原炉。包括炉体(1)和底盘(2)，炉体(1)带有冷却水腔，底盘(2)带有水冷式结构，在底盘(2)上分四个圆周均匀设置48对即96个电极(4)，其中，在底盘(2)的最外一圈设置18对电极(4)，第二圈设置14对电极(4)，第三圈设置10对电极(4)，最内一圈设置6对电极(4)，所述电极(4)的正极和负极在底盘(2)上逐一间隔设置。本实用新型涉及的多晶硅还原炉内部结构布局合理，单台还原炉的产量比现有的还原炉提高很多，大幅度降低了每公斤多晶硅的相对生产电耗，使多晶硅的综合能耗和生产成本也相应降低。
文档编号C30B28/14GK202359232SQ20112048018
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者孙惺惺, 李子林, 王中华, 盛斌, 赵建 申请人:江苏双良锅炉有限公司