[发明专利]一种多晶硅还原炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种多晶硅的生产设备，尤其是一种用于生产多晶硅的多晶硅还原炉。

背景技术

随着科技的发展，太阳能光伏产业和半导体工业的发展也越来越迅猛。作为太阳能光伏产业以及半导体工业主要的原料的多晶硅，其工业需求也是越来越大。

目前，业界生产多晶硅的方法有多种，其中较为常见的是氢还原法。其是把提纯好的三氯氢硅和净化好的氢气作为原料，通入到反应容器内，在高温、高压环境下，两者在反应容器内发生化学反应，形成多晶硅，并沉积在反应容器内的发热体上。随着化学反应的继续，沉积在发热体上的多晶硅越来越多，逐渐的将发热体全部覆盖，变成一根外表包裹着多晶硅的棒状体，俗称硅棒。反应容器内的化学反应将继续进行，多晶硅也会继续沉积在硅棒上，使得硅棒的直径逐渐加大，直到最后达到预定的直径尺寸，停止反应容器内的化学反应。

业界通常使用多晶硅还原炉，作为实施上述化学反应的反应容器。其自身的性能好坏，对其生产的多晶硅的品质有着重大的影响。通常其包括有底座以及与底座连接的炉体。

进一步的，为了保护炉体，不会被炉体内的反应条件中的高温所损坏，以及防止反应生成的多晶硅沉积于炉体内壁表面。炉体通常为双层结构，其内夹层中会通入用于冷却炉体内壁的冷却水或冷却油。如此，通过冷却水或冷却油来带走靠近炉体内壁区域的大量热量，使得炉体内壁的温度相对低于多晶硅还原沉积温度。避免了炉体内的高温损坏炉体内壁。但同时由于炉体内存在有这么一个温差区，这就使得在该区域内会发生生成有副产物四氯化硅和氯化氢的化学反应，进而使得产能下降，同时需要对副产物四氯化硅和氯化氢的进行处理，也进一步提高了生产成本。

另外，使用冷却水或冷却油来冷却炉体内壁，也使得其不停的带走炉内大量的热量，其带走的热量只能是白白损耗掉，而不能对其进行再次利用，而且大量的冷却水被蒸发消耗，造成极大水源浪费。同时，由于炉体内不断有大量热量的损耗，为了维持炉体内正常的多晶硅生产，就必须在向其内不断的提供热量，以补充损耗的热能，这就又耗费了大量的电能。如此操作方式，很明显，对热能的需求是极为巨大的。也就是说，其为维持还原炉内的正常多晶硅生产要消耗大量的能源，这显然极大的违反了节能环保的要求，造成大量能源的浪费。

发明内容

为了克服现有业界使用的多晶硅还原炉成本高、能耗量巨大、产量低的问题，本发明提供一种多晶硅还原炉，以达到降低生产成本，减小能耗，提高生产效率的目的。

本发明的技术方案如下：

一种多晶硅还原炉，该包括底座以及固定设置于所述底座上的炉体，所述底座上还设置有电极发热体，所述炉体内壁上设置有保温隔热装置，所述保温隔热装置包括壳体以及设置于所述壳体内的收容腔。

优选的，所述壳体的构成材料包括有碳素纤维或硅材料。

优选的，所述收容腔内收容有保温隔热材料，所述收容的保温隔热材料包括有稻草灰。

优选的，所述底座上设置有第一配接部，所述炉体上设置有连接件，所述连接件上设置有与所述第一配接部相匹配的第二配接部，使得所述炉体与所述底座相卡接固定。

优选的，所述第一配接部为设置于所述底座上的凸台，所述第二配接部为设置于所述连接件下端的与所述凸台相匹配的凹槽。

优选的，所述底座与所述连接件之间还设置有一个密封元件。

优选的，所述密封元件为密封圈，所述底座上还设置有一个沟槽，所述密封圈部分嵌设于所述沟槽内。

优选的，所述底座和所述炉体上还设置有紧固元件，以将两者固定在一起。

优选的，所述紧固元件为紧固螺钉。

本发明的有益效果是，通过在炉体内壁上设置保温隔热装置，使得其既可以起到隔断热量，避免了炉体内热量对炉体内壁造成的损害，又可对其附近的热能起到保温作用。避免了水冷或油冷式带走热量而造成炉体内热能的白白损耗，极大地提高了炉体内热能的利用率。

另外，由于隔热保温装置的保温功效，其附近区域的温度与炉体内温度的是差不多的，因此多晶硅生产的化学反应也会在其附近发生，因此其上也会沉积有多晶硅，因此，大大提高了多晶硅的产量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的一种多晶硅还原炉的结构示意图。

图中的数字或字母所代表的相应部件的名称：