一種三氯氫硅合成爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種利用硅粉和氯化氫合成三氯氫硅的裝置，屬于化工生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]三氯氫硅是生產(chǎn)多晶硅的重要原料，隨著多晶硅在現(xiàn)代科技、國(guó)防、工業(yè)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，三氯氫硅的生產(chǎn)也得到了快速發(fā)展，提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、保證安全生產(chǎn)成為各個(gè)生產(chǎn)廠家競(jìng)相追逐的目標(biāo)。利用硅粉和氯化氫合成三氯氫硅的過(guò)程是:硅粉從合成爐頂部加料口進(jìn)入爐體、氯化氫自合成爐下封頭進(jìn)入爐體，二者在爐內(nèi)適宜溫度下進(jìn)行反應(yīng)，生成三氯氫硅和副產(chǎn)品四氯化硅?，F(xiàn)有的三氯氫硅合成爐一般采用單側(cè)加料方式，即氯化氫和硅粉都是從合成爐的一側(cè)進(jìn)入爐體，這種加料方法容易造成氯化氫氣體及硅粉在合成爐中分布不均，形成偏流，進(jìn)而導(dǎo)致合成爐內(nèi)不同區(qū)域之間出現(xiàn)較大溫差，局部溫度過(guò)高時(shí)，生成的副產(chǎn)品四氯化硅較多，而且還有可能損壞爐壁；而溫度過(guò)低時(shí)，易生成副產(chǎn)品二氯二氫硅，且反應(yīng)不充分，未反應(yīng)的氯化氫氣體會(huì)進(jìn)入后續(xù)工段，影響產(chǎn)能利用率。因此，為確保三氯氫硅的合成反應(yīng)穩(wěn)定進(jìn)行，有必要對(duì)三氯氫硅合成爐進(jìn)行改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種能夠使硅粉顆粒與氯化氫氣體充分接觸的三氯氫硅合成爐，保證三氯氫硅的合成反應(yīng)穩(wěn)定進(jìn)行。
[0004]本實(shí)用新型所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種三氯氫硅合成爐，構(gòu)成中包括帶有下封頭的管狀爐體以及安裝于爐腔內(nèi)部的換熱管和多個(gè)風(fēng)帽，所述爐體上端的側(cè)壁上設(shè)有加料口，多個(gè)風(fēng)帽均布于爐體下封頭上部的水平面上，所述換熱管固定在風(fēng)帽上方，所述爐體下封頭的兩側(cè)均設(shè)有進(jìn)氣口，下封頭內(nèi)中部設(shè)有豎直的進(jìn)氣擋板，所述進(jìn)氣擋板位于下封頭兩側(cè)進(jìn)氣口的對(duì)稱面上。
[0006]上述三氯氫硅合成爐，所述爐體的內(nèi)部設(shè)置有硅粉擋板，所述硅粉擋板位于爐體加料口的下方并與換熱管固定連接。
[0007]上述三氯氫硅合成爐，所述爐體加料口通過(guò)加料閥門與送料管道連接；所述爐體下封頭的進(jìn)氣口通過(guò)進(jìn)氣閥門與氯化氫管道連接。
[0008]本實(shí)用新型利用增設(shè)進(jìn)氣口和擋板的方法使合成三氯氫硅的反應(yīng)物在合成爐內(nèi)均勻分布，保證硅粉與氯化氫氣體充分接觸，確保合成反應(yīng)穩(wěn)定進(jìn)行，從而提高了三氯氫硅的生產(chǎn)效率和設(shè)備的產(chǎn)能利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中標(biāo)記如下:1、進(jìn)氣閥門，2、進(jìn)氣口，3、進(jìn)氣擋板，4、下封頭，5、風(fēng)帽，6、爐體，7、換熱管，8、加料閥門，9、硅粉擋板，10、加料口。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參看圖1，本實(shí)用新型主要包括進(jìn)氣閥門1、進(jìn)氣擋板3、下封頭4、風(fēng)帽5、爐體6、換熱管7、加料閥門8和硅粉擋板9。下封頭4為球冠形狀，其上設(shè)置有進(jìn)氣口 2，爐體6上設(shè)置有加料口 10。
[0013]進(jìn)氣口 2設(shè)置兩個(gè)，分別位于下封頭4的兩側(cè)，下封頭4內(nèi)部中間位置安裝進(jìn)氣擋板3，進(jìn)氣擋板3位于兩個(gè)進(jìn)氣口 2的對(duì)稱面上。設(shè)置進(jìn)氣擋板3和兩個(gè)進(jìn)氣口 2的作用是使進(jìn)入下封頭4的氯化氫氣體更加分散，防止出現(xiàn)偏流。保證氯化氫氣體均勻通過(guò)風(fēng)帽5進(jìn)入爐體6。
[0014]加料口 10位于爐體6的上端，通過(guò)加料閥門8與送料管道連接，硅粉擋板9位于爐體6內(nèi)，其位置低于加料口 10，硅粉擋板9焊接在換熱管7上。硅粉擋板9的作用是通過(guò)阻擋碰撞使進(jìn)入爐體6內(nèi)的硅粉顆粒分散開(kāi)來(lái)，防止出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。
[0015]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0016]氯化氫氣體通過(guò)兩個(gè)進(jìn)氣閥門I和進(jìn)氣口 2進(jìn)入下封頭4中，下封頭4中間的進(jìn)氣擋板3對(duì)氯化氫氣體起緩沖作用，緩沖后的氯化氫氣體通過(guò)風(fēng)帽5進(jìn)入爐體6內(nèi)。通過(guò)加料閥門8進(jìn)入爐體6的硅粉顆粒經(jīng)過(guò)硅粉擋板9的阻擋后分散下降，與氯化氫氣體均勻混合后進(jìn)行反應(yīng)。合成三氯氫硅的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，為了使合成爐內(nèi)的溫度穩(wěn)定在設(shè)定值(300度左右)，本實(shí)用新型在爐體6內(nèi)設(shè)置了換熱管7，由換熱管7及時(shí)帶走合成反應(yīng)放出的多余熱量。
[0017]本實(shí)用新型能使氯化氫氣體與硅粉顆粒在反應(yīng)爐內(nèi)均勻分布，充分反應(yīng)，大大提高了產(chǎn)能利用率，且為安全生產(chǎn)提供了保障。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，能保證生產(chǎn)安全順利進(jìn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三氯氫硅合成爐，其特征是，它包括帶有下封頭(4)的管狀爐體(6)以及安裝于爐腔內(nèi)部的換熱管(7)和多個(gè)風(fēng)帽(5)，所述爐體(6)上端的側(cè)壁上設(shè)有加料口( 10)，多個(gè)風(fēng)帽(5)均布于爐體下封頭(4)上部的水平面上，所述換熱管(7)固定在風(fēng)帽(5)上方，所述爐體下封頭(4)的兩側(cè)均設(shè)有進(jìn)氣口(2)，下封頭(4)內(nèi)中部設(shè)有豎直的進(jìn)氣擋板(3)，所述進(jìn)氣擋板(3)位于下封頭(4)兩側(cè)進(jìn)氣口(2)的對(duì)稱面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯氫硅合成爐，其特征是，所述爐體(6)的內(nèi)部設(shè)置有硅粉擋板(9)，所述硅粉擋板(9)位于爐體加料口(10)的下方并與換熱管(7)固定連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三氯氫硅合成爐，其特征是，所述爐體加料口(10)通過(guò)加料閥門(8 )與送料管道連接；所述爐體下封頭(4 )的進(jìn)氣口( 2 )通過(guò)進(jìn)氣閥門(I)與氯化氫管道連接。
【專利摘要】一種三氯氫硅合成爐，屬于化工生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于解決現(xiàn)有合成爐反應(yīng)物分布不均的問(wèn)題，其技術(shù)方案是，它包括帶有下封頭的管狀爐體以及安裝于爐腔內(nèi)部的換熱管和多個(gè)風(fēng)帽，所述爐體上端的側(cè)壁上設(shè)有加料口，多個(gè)風(fēng)帽均布于爐體下封頭上部的水平面上，所述換熱管固定在風(fēng)帽上方，所述爐體下封頭的兩側(cè)均設(shè)有進(jìn)氣口，下封頭內(nèi)中部設(shè)有豎直的進(jìn)氣擋板，所述進(jìn)氣擋板位于下封頭兩側(cè)進(jìn)氣口的對(duì)稱面上。本實(shí)用新型利用增設(shè)進(jìn)氣口和擋板的方法使合成三氯氫硅的反應(yīng)物在合成爐內(nèi)均勻分布，保證硅粉與氯化氫氣體充分接觸，確保合成反應(yīng)穩(wěn)定進(jìn)行，從而提高了三氯氫硅的生產(chǎn)效率和設(shè)備的產(chǎn)能利用率。
【IPC分類】C01B33/107
【公開(kāi)號(hào)】CN204714532
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520404926
【發(fā)明人】董立強(qiáng)
【申請(qǐng)人】唐山三孚硅業(yè)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年6月12日