专利名称：多晶硅还原反应炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种硅的生产装置，更具体地说涉及一种多晶硅还原反应炉。
背景技术：
目前多晶硅的生产方法一般采用将石英砂在电弧炉中冶炼提纯至
98%并生成工业硅；再将工业硅粉碎并在30(TC左右的条件下用无水HC1与之在一个流化床反应器中反应，生成易溶解的SiHCl3，同时形成气态混合物(H2、 HC1、 SiHCl3、 SiCl4、 Si)。对上述气态混合物接着进一步提纯、分解，净化提纯后的SiHCl3采用高温还原工艺，以高纯的SiHCl3在
H2气氛中还原沉积而生成多晶硅。
上述化学气相沉积过程是在还原炉中进行的，通常情况下，还原炉包括炉体1、底盘2、进料管3、出料管4、安装在底盘上的电极5和硅芯(硅棒)6，其中底盘是水平固定放置的，在底盘2上安装有出料口和进料口以及若干对电极5，电极上连接直径5 10毫米、长度1.5 2米的硅棒6，每对电极上的两根硅棒又在顶端通过一较短的硅棒相互连接(见图1)。在生产过程中，需要将炉体打开(用吊车将炉体吊起)，安装处理硅棒，安装处理后再将炉体盖上(用吊车放回)，此工序耗时耗力。若提高生产效率，需要加长生产硅棒，而且，安装在底盘上的硅棒又必须垂直置放，否则生产硅棒不稳定，容易发生断裂，因此需要较高的厂房。大于2米高的炉体开起和放回均比较麻烦，如若扩大生产规模，随之厂房要扩大得更高，因此，使用这种结构的还原炉很难扩大生产规模；同时，这种还原炉在安装硅芯时必须要打开炉体，这使得生产周期比较长，生产效率较低，不适宜高效率大规模的生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多晶硅还原反应装置，以扩大多晶硅的生产规模，提高生产效率。
3为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种多晶硅还原反应炉，包括炉体、置于炉体内的电极和与电极连接的硅芯，进气口，排气口，置于炉体开口处的活动炉门，与炉体分离并活动或固定的电极盘，所述炉体的中心轴线沿水平方向置放。
本发明多晶硅还原反应炉与现有技术相比，具有显著,的进步。
*因为本发明炉体的中心轴线沿水平方向置放的，即将现有技术中纵向放置的炉体改为横向放置，这使生产厂房的高度无需太高，有利于扩大生产规模，降低生产成本。同时，本发明横向放置的炉体其长度可以任意加长或縮短，这保证了大规模多晶硅生产的需要。
參如上述本发明多晶硅还原反应炉的结构，因为炉体是横向置放的，在炉体的开口处置有活动炉门。因为活动炉门可以方便地打开和关上，安装硅芯时，可以在炉体外进行，安装好后，打开活动炉门将其放进炉体内后关闭活动炉门开起反应炉。同时，可以在炉体外进行下一次的硅芯安装。一旦这一炉结束打开活动炉门取出这一炉生产的硅后，立刻就可以将已安装好的硅芯放进炉体内继续生产。这显然大大地縮短了生产周期，节约了生产时间，提高了生产效率。
參本发明因为炉体是横向置放的，安装电机的电极盘可以是与炉体分离而活动或固定的。这就方便电极盘从炉体内拿出和放进，方便在炉体外安装硅芯。同时，可以使得电极一端或两端固定，使得安装在电极上的硅芯稳定，避免了在生产的过程中发生断裂的现象，提高了成品率。
參本发明因为炉体是横向置放的，电极可以两端固定。所以安装硅芯的排列可以是并联排列，或是串联排列，或是并联串联排列，或是串联并联排列，这就可以提高生产率，节约能源(电能)。
參本发明因为炉体是横向置放的，置放在炉体中的硅芯可以垂直方向放置或倾斜方向放置或水平方向放置，避免了生产过程产生摇晃和断裂的问题。提高了成品率和生产效率。
图l:现有技术中还原炉炉体的结构示意图;图2:本发明还原反应炉一实施例的结构示意图；图3:本发明硅芯并联排列一实施例的结构示意图；图4:本发明硅芯串联一实施例的结构示意图；图5:本发明硅芯并联串联排列一实施例的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明多晶硅还原反应炉的特征。
如图2、 3、 4、 5所示，包括炉体l、置于炉体1内的电极5和与电极连接的硅芯6，进气口3，排气口4，置于炉体1开口处的活动炉门2，与炉体1分离并活动或固定的电极盘7，所述炉体1的中心轴线沿水平方向置放。
所述电极5在电极盘7上是一端固定或者两端固定的，并且电极5和电极盘7之间有一层绝缘层8。在本实施例中，电极5是两端固定在电极盘7上的。
所述进气口3和排气口4置于炉体1上或活动炉门2上。在本实施例中，进气口3和排气口4是置于炉体1上的。
为了电极盘7从炉体1内拿出或放进方便，在所述炉体l内置有导轨；在所述电极盘上置有与导轨相匹配的滑轨或滑轮，或者置有支架。
所述与电极5连接的硅芯6是并联排列(如图2、 3示)，或者是串联排列(如图4是)，或者是并联串联排列(如图5示)，或者是串联并联排列。
所述与电极5连接的硅芯6(以中心轴线为准)在炉体l中可以是垂直方向放置(如图2示)，或是倾斜方向放置，或水平方向放置(如图3示)。
如图2所示，在本实施例中，炉体、电极盘和活动炉门内均有冷却水流过，进行冷却。
权利要求
1. 一种多晶硅还原反应炉，包括炉体、置于炉体内的电极和与电极连接的硅芯、进气口、排气口，其特征在于，包括置于炉体开口处的活动炉门，与炉体分离并活动或固定的电极盘，所述炉体的中心轴线沿水平方向置放。
2. 根据权利要求1所述的多晶硅还原反应炉，其特征在于，所述电极在 电极盘上是一端固定或者两端固定的。
3. 根据权利要求1所述的多晶硅还原反应炉，其特征在于，所述进气口 和排气口置于炉体上或活动炉门上。
4. 根据权利要求1所述的多晶硅还原反应炉，其特征在于，所述炉体内 还置有导轨。
5. 根据权利要求1或4所述的多晶硅还原反应炉，其特征在于，所述电 极盘上置有与导轨相匹配的滑轨或滑轮，或者置有支架。
6. 根据权利要求1所述的多晶硅还原反应炉，其特征在于，所述与电极 连接的硅芯是并联排列。
7. 根据权利要求1所述的多晶硅还原反应炉，其特征在于，所述与电极 连接的硅芯是串联排列。
8. 根据权利要求1所述的多晶硅还原反应炉，其特征在于，所述与电极 连接的硅芯是并联串联排列。
9. 根据权利要求1所述的多晶硅还原反应炉，其特征在于，所述与电极 连接的硅芯是串联并联排列。
10. 根据权利要求1所述的多晶硅还原反应炉，其特征在于，所述置于 炉体内的硅芯是垂直方向放置、或倾斜方向放置、或水平方向放置。
全文摘要
本发明提供了一种多晶硅还原反应炉，包括炉体，置于炉体内的电极和与电极连接的硅芯，进气口，排气口，置于炉体开口处的活动炉门，与炉体分离而活动或固定的电极盘。所述炉体的中心轴线沿水平方向置放。使用本发明的还原反应炉进行多晶硅的生产，容易扩大生产规模，缩短生产周期，节约生产成本，提高成品率和生产效率。
文档编号C30B29/06GK101463498SQ20081020412
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年12月5日
发明者袁建中 申请人:袁建中