一种还原炉保温结构、多晶硅还原炉及工作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113753899A(43)申请公布日2021.12.07(21)申请号202111243549.X(22)申请日2021.10.25(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市学府路301号申请人常州大学(72)发明人丁建宁李绿洲胡宏伟董旭江瑶瑶曹晓婷程广贵(74)专利代理机构苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙)32257代理人丁博寒(51)Int.Cl.C01B33/035(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图14页(54)发明名称一种还原炉保温结构、多晶硅还原炉及工作方法(57)摘要本发明涉及保温结构技术领域，尤其涉及一种还原炉保温结构，从内至外依次包括：均流板、缓冲板和炉壁；均流板包括若干均匀分布的第一孔位，且内部围设成反应区；缓冲板包括若干均匀分布的第二孔位，且与均流板之间形成均流区；炉壁包括内壁和外壁，二者间形成环形腔体，环形腔体一侧底部设置有入口，另一侧顶部设置有出口，内壁与缓冲板之间形成缓冲区；其中，原料气体自缓冲区流入还原炉内，且自反应区流出还原炉。本发明中提供了一种能够对反应区内的温度进行有效保温的还原炉保温结构，目的在于确保反应区内温度场的平衡，从而有效保证最终多晶硅产品的质量。本发明中还请求保护一种多晶硅还原炉及工作方法，具有同样的技术效果。CN113753899ACN113753899A权利要求书1/1页1.一种还原炉保温结构，其特征在于，从内至外依次包括：均流板、缓冲板和炉壁；所述均流板包括若干均匀分布的第一孔位，且内部围设成反应区；所述缓冲板包括若干均匀分布的第二孔位，且与所述均流板之间形成均流区；所述炉壁包括内壁和外壁，二者间形成供冷却介质流通的环形腔体，所述环形腔体一侧底部设置有入口，另一侧顶部设置有出口，所述内壁与所述缓冲板之间形成缓冲区；其中，原料气体自所述缓冲区流入还原炉内，且自所述反应区流出所述还原炉。2.根据权利要求1所述的还原炉保温结构，其特征在于，所述均流板、缓冲板和内壁为两两平行设置的空心圆柱体结构。3.根据权利要求1所述的还原炉保温结构，其特征在于，所述第一孔位和第二孔位错位设置。4.根据权利要求1~3任一项所述的还原炉保温结构，其特征在于，所述均流区分别位于所述缓冲板和均流板上的侧壁覆盖有二氧化硅气凝胶和二氧化硅微米球形成的复合结构层。5.根据权利要求1所述的还原炉保温结构，其特征在于，所述炉壁内设置有若干隔流挡板，用于对流通中的冷却介质提供阻力。6.一种采用如权利要求1所述的还原炉保温结构的多晶硅还原炉，其特征在于，还包括保温端板，分别用于所述还原炉保温结构顶部和底部的封堵，所述保温端板包括：内层板，设置有至少两个第一贯通孔，且围绕所述第一贯通孔沿垂直板面的方向引出有第一导管；外层板，与所述第一贯通孔一一对应设置有第二贯通孔，且围绕所述第二贯通孔沿垂直板面的方向引出有第二导管；环状板体，对平行设置的所述内层板和外层板进行连接，形成腔体结构；其中，所述第一导管套设于所述第二导管内，且与所述第二导管间形成联通所述腔体结构的流通通道，所述第一导管一部分联通所述反应区，另一部分联通所述缓冲区。7.根据权利要求6所述的多晶硅还原炉，其特征在于，所述均流板、缓冲板、炉壁和保温端板均为不锈钢结构。8.根据权利要求6所述的多晶硅还原炉，其特征在于，仅一根所述第一导管联通所述反应区，且设置于所述保温端板的中心位置，冷却介质围绕一根所述第一导管进入所述腔体结构。9.一种如权利要求6所述的多晶硅还原炉的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：自与所述缓冲区联通的所述第一导管向所述缓冲区供给原料气体，令所述原料气体分别自所述缓冲区、均流区而进入所述反应区，且反应后自与所述反应区联通的第一导管流出。10.根据权利要求9所述的多晶硅还原炉的工作方法，其特征在于，还包括以下步骤：自围绕与所述反应区联通的第一导管设置的流通通道，向所述腔体结构内供给冷却介质，且所述冷却介质自其余流通通道流出；将来自所述腔体结构的冷却介质自所述入口供给至所述环形腔体，且自所述出口流出。2CN113753899A说明书1/6页一种还原炉保温结构、多晶硅还原炉及工作方法技术领域[0001]本发明涉及保温结构技术领域，特别是涉及一种还原炉保温结构、多晶硅还原炉及工作方法。背景技术[0002]多晶硅生产是太阳能产业链中的重要环节，目前我国制造企业大多采用改良西门子法生产多晶硅，改良西门子工艺由5个环节组成，包括：生成SiHCl3、提纯SiHCl3、氢还原SiHCl（还原沉积）、尾气处理和SiCl34的氢化分离。SiHCl3在最初生成时，产物中伴有杂质，需要进一步精馏制得高纯SiHCl3，最后将高纯SiHCl3与高纯H2按一定比例通入反应