專利名稱：一種固體物料自流化煅燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種固體物料的煅燒裝置，特別涉及一種用金屬氟硅酸 鹽熱解法生產(chǎn)四氟化硅的煅燒爐。
技術(shù)背景四氟化硅在電子和半導(dǎo)體行業(yè)中主要用于氮化硅、硅化鉭等的蝕刻劑、P 型摻雜劑、外延沉積擴(kuò)散硅源等，還可用于制備電子級硅烷或多晶硅。四氟 化硅還可用作光導(dǎo)纖維用高純石英玻璃的原料，它在高溫火焰中水解可產(chǎn)生 具有高比表面積的熱沉二氧化硅。在制備四氟化硅時(shí)可采用金屬氟硅酸鹽熱 解法來進(jìn)行生產(chǎn)，用這種方法生產(chǎn)的四氟化硅具有較高的純度。但是采用金 屬氟硅酸鹽熱解生產(chǎn)四氟化硅時(shí)，用傳統(tǒng)的煅燒爐進(jìn)行煅燒，會出現(xiàn)熱解產(chǎn) 物易結(jié)塊，爐壁易被腐蝕，熱解產(chǎn)物附于煅燒爐壁而不易排出等現(xiàn)象。同時(shí) 由于爐壁被腐蝕，腐蝕物進(jìn)入熱解副產(chǎn)物中，嚴(yán)重影響了副產(chǎn)物的質(zhì)量及外 觀。另外由于熱解產(chǎn)物有結(jié)塊的現(xiàn)象出現(xiàn)，則會導(dǎo)致熱解的不完全，產(chǎn)品生 產(chǎn)效率不高且產(chǎn)品的質(zhì)量也會受到一定的影響。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種金屬氟硅酸鹽自流化煅燒裝置，以提高產(chǎn) 品收率及產(chǎn)品質(zhì)量，避免煅燒爐壁的腐蝕現(xiàn)象。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種固體物料自流化煅燒裝置，包括煅燒爐體， 在該爐體上部設(shè)置有排氣口和加料口，在爐體下部設(shè)置有出料口，所述煅燒爐 為立式煅燒爐，在該煅燒爐內(nèi)設(shè)置有列管反應(yīng)器，所述列管反應(yīng)器的兩端分別 與所述排氣口和出料口連通，在該列管反應(yīng)器的上端設(shè)置有與所述加料口連通 的加料裝置。所述列管反應(yīng)器由至少兩根沿爐體豎向平行排列的熱解反應(yīng)管組成。所述加料裝置包括與加料口連通的分料管，該分料管通過其上設(shè)置的進(jìn)料 管與各熱解反應(yīng)管連通。
在所述熱解反應(yīng)管的頂端還設(shè)置有排氣管，所述進(jìn)料管設(shè)置在該排氣管側(cè)
壁上并連通，所述排氣管與進(jìn)料管呈y形結(jié)構(gòu)。
在所述煅燒爐內(nèi)靠近列管反應(yīng)器的上、下兩端還分別設(shè)置有隔板，兩隔板 之間形成加熱室，在該加熱室的側(cè)壁上固設(shè)有熱風(fēng)進(jìn)、出口，所述列管反應(yīng)器 穿設(shè)在隔板上。
所述熱空氣進(jìn)、出口分別設(shè)置在煅燒爐上經(jīng)過其軸線相對的兩側(cè)側(cè)壁上。 所述熱風(fēng)進(jìn)口設(shè)置在加熱室下部，所述熱風(fēng)出口設(shè)置在加熱室上部。 采用上述結(jié)構(gòu)，上升的四氟化硅氣體與下降的物料在列管反應(yīng)器中可以形 成微流化狀態(tài)，從而降低了物料與管壁接觸的幾率，大大降低物料對管壁的腐 蝕，并且減少了腐蝕物對熱解副產(chǎn)品質(zhì)量的影響；由于反應(yīng)物料在列管反應(yīng)器 中一直處于微流化狀態(tài)，使得熱解后產(chǎn)物不易結(jié)塊，保證良好的物料形態(tài)，因 此熱解副產(chǎn)品容易排出，不會在煅燒爐內(nèi)堆積；該煅燒爐的結(jié)構(gòu)簡單，使用壽 命長，熱解完全，產(chǎn)品質(zhì)量能夠得到大幅度提高。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型中排氣管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的固體物料自流化煅燒裝置由內(nèi)含列管反應(yīng)器的立式煅燒爐 構(gòu)成，該煅燒爐采用熱空氣間接加熱方法熱解金屬氟硅酸鹽生產(chǎn)四氟化硅。
如圖1所示，在該煅燒爐爐體9的上、下兩端分別設(shè)置有排氣口 5和出 料口4，在爐體9的上部還設(shè)置有加料口 1，在爐體9內(nèi)豎向平行排列有多根 熱解反應(yīng)管3，各熱解反應(yīng)管3共同組成列管反應(yīng)器，各熱解反應(yīng)管3的頂端 分別設(shè)置有如圖2所示的由排氣管20，在排氣管20側(cè)壁上呈y型斜置有進(jìn)料 管22，各熱解反應(yīng)管端部的進(jìn)料管22分別連接在一分料管21上，該分料管21與加料口 l連通。在煅燒爐內(nèi)靠近各熱解反應(yīng)管3上下兩端的位置還固定設(shè)
置有隔板8、 8'，隔板8、 8'徑向固定在煅燒爐內(nèi)壁上，兩隔板間形成一個(gè)加熱 室，在位于加熱室內(nèi)的煅燒爐側(cè)壁上分別設(shè)置有加熱用的熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 6和出 風(fēng)口 7，該進(jìn)風(fēng)口 6與出風(fēng)口 7分別設(shè)置在經(jīng)過煅燒爐軸線相對的兩側(cè)側(cè)壁上。 正常生產(chǎn)時(shí)，金屬氟硅酸鹽物料從煅燒爐原料加料口 1通過分料管21和 各熱解反應(yīng)管3上的進(jìn)料管22將物料均勻的送入到各熱解反應(yīng)管3中，同時(shí) 加熱用熱空氣由煅燒爐的熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 6進(jìn)入，并從煅燒爐的熱風(fēng)出風(fēng)口 7排 出形成循環(huán)，以對各熱解反應(yīng)管3進(jìn)行加熱。金屬氟硅酸鹽物料在各熱解反 應(yīng)管3中進(jìn)行熱解，四氟化硅氣體上升，其與下降的物料在各熱解反應(yīng)管3 中形成一個(gè)微流化狀態(tài)，熱解完成后，熱解副產(chǎn)物由于自身重力落入爐底， 并由爐下端出料口4排出。四氟化硅氣體上升，通過熱解反應(yīng)管3上的排氣 管20和煅燒爐上端設(shè)置的出氣口 5排出，進(jìn)入到下一步凈化工序中。
權(quán)利要求1、一種固體物料自流化煅燒裝置，包括煅燒爐體，在該爐體上部設(shè)置有排氣口和加料口，在爐體下部設(shè)置有出料口，其特征在于，所述煅燒爐為立式煅燒爐，在該煅燒爐內(nèi)設(shè)置有列管反應(yīng)器，所述列管反應(yīng)器的兩端分別與所述排氣口和出料口連通，在該列管反應(yīng)器的上端設(shè)置有與所述加料口連通的加料裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的固體物料自流化煅燒裝置，其特征在于，所述 列管反應(yīng)器由至少兩根沿爐體豎向平行排列的熱解反應(yīng)管組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體物料自流化煅燒裝置，其特征在于，所述 加料裝置包括與加料口連通的分料管，該分料管通過其上設(shè)置的進(jìn)料管與各 熱解反應(yīng)管連通。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體物料自流化煅燒裝置，其特征在于，在所 述熱解反應(yīng)管的頂端還設(shè)置有排氣管，所述進(jìn)料管設(shè)置在該排氣管側(cè)壁上并 連通，所述排氣管與進(jìn)料管呈y形結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的固體物料自流化煅燒裝置，其特征 在于，在所述煅燒爐內(nèi)靠近列管反應(yīng)器的上、下兩端還分別設(shè)置有隔板，兩 隔板之間形成加熱室，在該加熱室的側(cè)壁上固設(shè)有熱風(fēng)進(jìn)、出口，所述列管 反應(yīng)器穿設(shè)在隔板上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的固體物料自流化煅燒裝置，其特征在于，所述 熱風(fēng)進(jìn)、出口分別設(shè)置在煅燒爐上經(jīng)過其軸線相對的兩側(cè)側(cè)壁上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體物料自流化煅燒裝置，其特征在于，所述 熱風(fēng)進(jìn)口設(shè)置在加熱室下部，所述熱風(fēng)出口設(shè)置在加熱室上部。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種固體物料自流化煅燒裝置，其包括一立式煅燒爐，在該煅燒爐內(nèi)沿其爐體的豎直方向設(shè)置有列管反應(yīng)器，該列管反應(yīng)器的兩端分別與所述排氣口和出料口連通，在該列管反應(yīng)器的上端設(shè)置有與所述加料口連通的加料裝置。采用上述結(jié)構(gòu)，金屬氟硅酸鹽從原料加料口由排氣加料管均勻進(jìn)入爐體內(nèi)列管反應(yīng)器中并在列管中進(jìn)行熱解，上升的四氟化硅氣體與下降的物料在列管反應(yīng)器中形成一個(gè)微流化狀態(tài)，從而避免了物料與器壁接觸的幾率，大大降低物料對器壁的腐蝕，并且減少了腐蝕對熱解副產(chǎn)品質(zhì)量的影響。由于反應(yīng)物料在列管反應(yīng)器中一直處于微流化狀態(tài)，使得熱解后產(chǎn)物不易結(jié)塊，保證良好的物料形態(tài)。
文檔編號C01B33/107GK201389456SQ20092008883
公開日2010年1月27日 申請日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者劉曉霞, 劉海霞, 梅 張, 張運(yùn)祥, 潔 李, 皇甫根利 申請人:多氟多化工股份有限公司