一种大型还原炉底盘的制作方法

本实用新型涉及改良西门子法生产多晶硅领域，具体涉及一种大型还原炉底盘。

背景技术：

改良西门子法生产多晶硅是国内、国际上生产多晶硅的主流成熟工艺，其中还原炉是该工艺的核心设备，还原电耗占多晶硅生产电耗的65%左右，所以还原炉的性能往往决定了多晶硅生产工艺的先进性。目前国内主要采用36对棒、40对棒还原炉生产多晶硅，这些炉型的产量相对较低，且能耗也相对较高，而部分更为大型的还原炉在实际使用中，又因为炉内的热场、气场分布不均匀等，导致雾化严重，物耗能耗增加。

因此为解决上述问题，开发更大型，更节能、更合理的还原炉已经迫在眉睫，对还原反应过程中产生的各种热量进行整合，合理的进行底盘布置，进一步降低还原炉运行成本参数，提升国内多晶硅行业竞争力。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供了一种大型还原炉底盘，以解决现有还原炉产量低，电耗高，热场不均匀，雾化严重等问题。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种大型还原炉底盘，包括电极孔、进料喷嘴和尾气孔，所述电极孔、进料喷嘴和尾气孔与底盘法兰、底盘面板等共同组合成还原炉底盘，所述进料喷嘴包括一个内进料喷嘴和四圈进料喷嘴，所述内进料喷嘴位于底盘的中心，所述四圈进料喷嘴呈环形分布于底盘上面，所述电极孔沿底盘中心向外依次设有7圈电极孔，内4圈电极孔相互关系呈正六边形分布，外3圈电极孔相互关系呈同心圆，所述尾气孔位于底盘最外侧。

优选的，所述四圈进料喷嘴从内向外的次序为第一进料喷嘴、第二进料喷嘴、第三进料喷嘴和第四进料喷嘴，所述第一进料喷嘴数量为6个，所述第二进料喷嘴数量为6个，所述第三进料喷嘴数量为12个，所述第四进料喷嘴数量为12个。

优选的，所述7圈电极孔分别为第一电极孔、第二电极孔、第三电极孔、第四电极孔、第五电极孔、第六电极孔、第七电极孔，所述第一电极孔数量为6个，第二电极孔数量为6个，第三电极孔数量为12个，第四电极孔数量为12个，第五电极孔数量为28个，第六电极孔数量为36个，第七电极孔数量为44个。

优选的，内4圈的电极孔在安装硅芯横梁时，采用跨圈相邻的两个电极孔搭接，外3圈的电极孔采用同圈的相邻两个电极孔搭接。

优选的，相邻电极孔距离为200mm-250mm。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型对还原反应过程中产生的各种热量进行整合，合理利用硅棒间的热辐射，冷热物料的热传导，有效控制雾化，提升多晶硅一次转化率至11%~12%；提升多晶硅沉积速度至160~180kg/h，降低还原电耗至35kw/kg-si，大幅降低多晶硅生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：底盘1；第七电极孔2；尾气孔3；第四进料喷嘴4；第六电极孔5；第五电极孔6；第三进料喷嘴7；第四电极孔8；第二进料喷嘴9；第三电极孔10；第二电极孔11；第一进料喷嘴12；内进料喷嘴13；第一电极孔14。

具体实施方式

参见图1，本实用新型涉及一种大型还原炉底盘，包括电极孔、进料喷嘴和尾气孔3，所述电极孔、进料喷嘴和尾气孔与底盘法兰、底盘面板等共同组合成还原炉底盘，所述进料喷嘴包括一个内进料喷嘴13和四圈进料喷嘴，所述内进料喷嘴13位于底盘1的中心，所述四圈进料喷嘴呈环形分布于底盘1上面，所述电极孔沿底盘1中心向外依次设有7圈电极孔，内4圈电极孔相互关系呈正六边形分布，外3圈电极孔相互关系呈同心圆，所述尾气孔3位于底盘1最外侧，环形均布有8个。

所述7圈电极孔分别为第一电极孔14、第二电极孔11、第三电极孔10、第四电极孔8、第五电极孔6、第六电极孔5、第七电极孔2。底盘1上的电极孔总数为144个，其中第一电极孔14数量为6个，第二电极孔11数量为6个，第三电极孔10数量为12个，第四电极孔8数量为12个，第五电极孔6数量为28个，第六电极孔5数量为36个，第七电极孔2数量为44个。

所述四圈进料喷嘴从内向外的次序为第一进料喷嘴12、第二进料喷嘴9、第三进料喷嘴7和第四进料喷嘴4，所述第一进料喷嘴12数量为6个，位于第一电极孔14、第二电极孔11、第三电极孔10组成的正六边形中心；所述第二进料喷嘴9数量为6个，位于第三电极孔10和第四电极孔8两圈电极孔中间；所述第三进料喷嘴7数量为12个，位于第五电极孔6和第六电极孔5两圈电极孔中间；所述第四进料喷嘴4数量为12个，位于第六电极孔5和第七电极孔2两圈电极孔中间。

内4圈的电极孔在安装硅芯横梁时，采用跨圈相邻的两个电极孔搭接，外3圈的电极孔采用同圈的相邻两个电极孔搭接。

相邻电极孔距离（电极间距）采用230mm，并可在200mm-250mm范围内调整。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：

1.一种大型还原炉底盘，包括电极孔、进料喷嘴和尾气孔（3），所述电极孔、进料喷嘴和尾气孔与底盘法兰、底盘面板等共同组合成还原炉底盘，其特征在于：所述进料喷嘴包括一个内进料喷嘴（13）和四圈进料喷嘴，所述内进料喷嘴（13）位于底盘（1）的中心，所述四圈进料喷嘴呈环形分布于底盘（1）上面，所述电极孔沿底盘（1）中心向外依次设有7圈电极孔，内4圈电极孔相互关系呈正六边形分布，外3圈电极孔相互关系呈同心圆，所述尾气孔（3）位于底盘（1）最外侧。

2.根据权利要求1所述的一种大型还原炉底盘，其特征在于：所述四圈进料喷嘴从内向外的次序为第一进料喷嘴（12）、第二进料喷嘴（9）、第三进料喷嘴（7）和第四进料喷嘴（4），所述第一进料喷嘴（12）数量为6个，所述第二进料喷嘴（9）数量为6个，所述第三进料喷嘴（7）数量为12个，所述第四进料喷嘴（4）数量为12个。

3.根据权利要求1所述的一种大型还原炉底盘，其特征在于：所述7圈电极孔分别为第一电极孔（14）、第二电极孔（11）、第三电极孔（10）、第四电极孔（8）、第五电极孔（6）、第六电极孔（5）、第七电极孔（2），所述第一电极孔（14）数量为6个，第二电极孔（11）数量为6个，第三电极孔（10）数量为12个，第四电极孔（8）数量为12个，第五电极孔（6）数量为28个，第六电极孔（5）数量为36个，第七电极孔（2）数量为44个。

4.根据权利要求1所述的一种大型还原炉底盘，其特征在于：内4圈的电极孔在安装硅芯横梁时，采用跨圈相邻的两个电极孔搭接，外3圈的电极孔采用同圈的相邻两个电极孔搭接。

5.根据权利要求4所述的一种大型还原炉底盘，其特征在于：相邻电极孔距离为200mm-250mm。

技术总结
本实用新型涉及一种大型还原炉底盘，包括电极孔、进料喷嘴和尾气孔，所述电极孔、进料喷嘴和尾气孔与底盘法兰、底盘面板等共同组合成还原炉底盘，所述进料喷嘴包括一个内进料喷嘴和四圈进料喷嘴，所述内进料喷嘴位于底盘的中心，所述四圈进料喷嘴呈环形分布于底盘上面，所述电极孔沿底盘中心向外依次设有7圈电极孔，内4圈电极孔相互关系呈正六边形分布，外3圈电极孔相互关系呈同心圆，所述尾气孔位于底盘最外侧。本实用新型对还原反应过程中产生的各种热量进行整合，合理利用硅棒间的热辐射，冷热物料的热传导，有效控制雾化，提升多晶硅一次转化率至11%~12%；提升多晶硅沉积速度至160~180kg/h，降低还原电耗至35kw/kg‑Si，大幅降低多晶硅生产成本。

技术研发人员：赵建;盛斌;朱敏
受保护的技术使用者：江苏双良新能源装备有限公司
技术研发日：2019.07.05
技术公布日：2020.04.21