[实用新型]节能型多晶硅轮窑

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多晶硅的生产设备，特别涉及一种节能型隧道式保温炉。

背景技术

多晶硅具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，广泛应用于电子、太阳能光伏行业、航天、航空、信息、交通、通讯等领域，市场需求将越来越大。目前多晶硅材料的提纯有两种截然不同的技术路径，一种是西门子法(含改良西门子法)，另一种是冶金法(或称物理法)。前者是硅元素参与化学方应，最终把硅分离出来，后者是硅元素未参与化学反应，最终把杂质除去达到硅提纯的目的；前者硅纯度可达12个九，但投入大，动辄十几个亿投入，后者硅纯度只能达到6-7个九，符合太阳能级硅的各顶指标要求，生产投入低，仅为前者的十几分之一的投入即可达到同样的生产规模。物理法生产太阳能级多晶硅在我国进入了快速发展阶段，这一技术路径又有多种技术手法，如真空法、湿法冶金、冶金法等。在冶金法的高温除杂阶段又有焦炭保温和电保温两种方法，焦炭保温对设备要求低，但在规模化生产中人为随机因素影响大，过程可控度低，质量参差不齐产品差异性大，成品率低，成本较高，每100kg硅水保温24h，需焦炭600kg，约1200元/炉，而电保温只需15h，30kw/炉的用电负荷，则只需220元/炉，因而在工业化生产中普遍采用电保温除杂技术工艺，但在保温炉的设计制造使用中，制造企业各显神通，各式各样的保温炉尽显真容，单炉容量有50-100kg的，大小不一；炉内发热装置造价高低不一；控制元器件中进口的国产的“洋土”不一，但是万变不离其宗，电保温炉单炉生产每次都要经历升温——→高温除杂——→降温出炉三个阶段，升降温所经历的时间长，使配套的中频炉不能连续开机，工人和设备闲置率高，升降温空耗用电大，效益低。当然，一个中频炉对应十几个二十几个单体保温炉可以使中频炉连续生产，但单炉造价高，每个单体炉仍然要经过升降温过程，仍未走出效率低下的阴影。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种节能型多晶硅轮窑，该轮窑能够实现一体化连续生产，解决了设备在生产中空耗大、能耗高的问题，从而提高了生产效率。

为实现本实用新型的目的，提供以下技术方案：

一种节能型多晶硅轮窑，包括保温隧道，其底部设有轨道；设置在保温隧道外并与轨道构成回路的外轨道，以及在轨道和外轨道上运行的多个进料小车，其特征在于，所述保温隧道从进口到出口依次设置加热区、高温区、中温区、降温区和保温区。

其中，所述保温隧道由保温墙体砌成。

其中，所述保温墙体的顶部及两侧的内壁上安装有加热管。

其中，所述进料小车具有在所述轨道上行走的车轮、安装在车轮上的支撑架、以及由支撑架支撑的坩埚。

特别是，所述坩埚的底部安装有隔热层。

特别是，所述隔热层分为上隔热层和下隔热层，在隧道宽度方向上，上隔热层宽度小于下隔热层宽度，从而在下隔热层与上隔热层的两端分别形成一个台阶部。

特别是，所述保温墙体两侧沿隧道长度方向分别设置位于所述两侧加热管底部的密封凸起，其每个密封凸起分别贴近一个对应的台阶部。

本实用新型的有益效果体现在以下方面：

(1)采用隧道式保温炉，实现连续化生产，解决设备在升降温过程耗时长、效率低的问题；

(2)采用隧道式保温炉，实现连续化生产，解决了设备在生产中空耗电大、能耗高的问题，并有利于促进产品质量的稳定；

(3)轮窑设计简单，设备自动化程度高，因此节省了成本。

下面结合附图对本实用新型节能型多晶硅轮窑的结构进行详细说明。

附图说明

图1为本实用新型节能型多晶硅轮窑的俯视示意图；

图2为沿图1中A-A的剖视图。

附图标记说明：1-保温隧道；1a-轨道；2-进料小车；3-外轨道；10a-加温区；10b-高温区；10c-中温区；10d-降温区；10e-保温区；11-保温墙体；12-加热管；13-密封凸起；20-车轮；21-支撑架；22-隔热层；22a-上隔热层；22b-下隔热层；23-坩埚。

具体实施方式