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用于還原爐的進料管、還原爐及進料管孔徑的調(diào)節(jié)方法

專利號
CN109592686B
公開日期
2019-10-25
申請人
亞洲硅業(yè)(青海)有限公司(青海省西寧市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)金硅路1號)
發(fā)明人
高志明; 甘易武; 韓成福; 閆曉英; 唐芝禮; 鄭連基; 李娜
IPC分類
C01B33/03
技術(shù)領(lǐng)域
部件,進料,噴嘴,孔徑,還原,聯(lián)動,多晶硅,晶硅,流場,直徑
地域: 青海省 青海省西寧市

摘要

本發(fā)明提供的一種用于還原爐的進料管、還原爐及進料管孔徑的調(diào)節(jié)方法,多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,包括:進料管體;噴嘴設置在進料管體的出口;噴嘴的內(nèi)腔具有自噴嘴的第一端至第二端貫穿的噴孔,噴嘴沿噴孔的中軸線所在平面分隔為第一部件和第二部件;第一部件上的噴孔部分的直徑自噴嘴的第一端至第二端逐漸減?。坏诙考系膰娍撞糠值闹睆阶試娮斓牡谝欢酥恋诙酥饾u增大。在上述技術(shù)方案中,通過進料管上由第一部件和第二部件所構(gòu)成的噴嘴,便能夠任意調(diào)整噴孔的孔徑大小,進而調(diào)整進入爐內(nèi)的氫氣和三氯氫硅混合物料氣體的流速,使爐內(nèi)流場一直處于最佳狀態(tài),提升多晶硅產(chǎn)品品質(zhì),節(jié)能降耗。

說明書

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用于還原爐的進料管、還原爐及進料管孔徑的調(diào)節(jié)方法 技術(shù)領(lǐng)域 [0001] 本發(fā)明涉及多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于還原爐的進料管、還原爐及進料管孔徑的調(diào)節(jié)方法。 背景技術(shù) [0002] 目前,從國際太陽電池的發(fā)展過程可以看出其發(fā)展趨勢為單晶硅、多晶硅、帶狀硅以及薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。 [0003] 其中,多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)。熔融的單質(zhì)硅在過冷條件下凝固時,硅原子以金剛石晶格形態(tài)排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結(jié)合起來,就結(jié)晶成多晶硅。 [0004] 在多晶硅的生產(chǎn)中主要反應為還原反應,還原反應需要在還原爐中進行?,F(xiàn)有技術(shù)中,一般是通過底盤的噴嘴將氫氣和三氯氫硅混合物料氣體通入到還原爐中,在高溫的環(huán)境中發(fā)生還原反應,從而生成多晶硅。 [0005] 但是,從生產(chǎn)結(jié)果來看,通過現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)多晶硅時,隨著還原爐運行工況的變化,不能保證爐內(nèi)流場一直處于最佳狀態(tài),無法滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)需求。 發(fā)明內(nèi)容 [0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于還原爐的進料管、還原爐及進料管孔徑的調(diào)節(jié)方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的還原爐內(nèi)流場不均,無法滿足現(xiàn)有生產(chǎn)需求的技術(shù)問題。 [0007] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)還原爐內(nèi)流場不均的問題,現(xiàn)對現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)多晶硅的過程進行了研究。發(fā)現(xiàn)多晶硅的生產(chǎn)在還原爐運行過程中,通過噴嘴通入至還原爐內(nèi)的氫氣和三氯氫硅混合物料氣體的流量是曲線變化的。 [0008] 在多晶硅的一個運行周期中,由于噴嘴的孔徑是固定的,所以隨著還原爐運行工況的變化,便不能保證爐內(nèi)流場一直處于最佳狀態(tài)。 [0009] 所以,為了解決上述技術(shù)問題,本申請便提供了下述技術(shù)方案,具體如下。 [0010] 本發(fā)明提供的一種用于還原爐的進料管,包括: [0011] 進料管體; [0012] 噴嘴,所述噴嘴設置在所述進料管體的出口; [0013] 所述噴嘴的內(nèi)腔具有自所述噴嘴的第一端至第二端貫穿的噴孔,所述噴嘴沿所述噴孔的中軸線所在平面分隔為第一部件和第二部件; [0014] 所述第一部件上的噴孔部分的直徑自所述噴嘴的第一端至第二端逐漸減??; [0015] 所述第二部件上的噴孔部分的直徑自所述噴嘴的第一端至第二端逐漸增大。 [0016] 進一步的,在本發(fā)明的實施例中,所述進料管還包括控制機構(gòu); [0017] 所述控制機構(gòu)與所述第一部件連接,用于驅(qū)動所述第一部件相對于第二部件軸向移動; [0018] 或者,所述控制機構(gòu)與所述第二部件連接,用于驅(qū)動所述第二部件相對于第一部件軸向移動。 [0019] 進一步的,在本發(fā)明的實施例中,所述控制機構(gòu)包括控制器和聯(lián)動組件; [0020] 所述聯(lián)動組件在所述進料管體的外壁穿透該進料管體并與所述第一部件連接;所述控制器與所述聯(lián)動組件連接,用于通過所述聯(lián)動組件驅(qū)動所述第一部件相對于第二部件軸向移動; [0021] 或者,所述聯(lián)動組件在所述進料管體的外壁穿透該進料管體并與所述第二部件連接;所述控制器與所述聯(lián)動組件連接,用于通過所述聯(lián)動組件驅(qū)動所述第二部件相對于第一部件軸向移動。 [0022] 進一步的,在本發(fā)明的實施例中,所述聯(lián)動組件包括傳動桿; [0023] 所述傳動桿的一端與所述第一部件或所述第二部件連接,所述傳動桿的另一端與所述控制器連接。 [0024] 進一步的,在本發(fā)明的實施例中,所述控制機構(gòu)還包括密封組件; [0025] 所述密封組件設置在所述聯(lián)動組件穿透所述進料管體的位置,用于密封所述進料管體。 [0026] 進一步的,在本發(fā)明的實施例中,所述密封組件包括密封圈。 [0027] 進一步的,在本發(fā)明的實施例中,所述進料管體設置有彎曲部,使所述進料管體的上部和下部呈角度設置。 [0028] 進一步的,在本發(fā)明的實施例中,所述聯(lián)動組件在所述進料管體的彎曲部的外壁穿透該進料管體。 [0029] 本發(fā)明還提供了一種還原爐,包括所述進料管。 [0030] 本發(fā)明還提供了一種進料管孔徑的調(diào)節(jié)方法,根據(jù)所述進料管,具體如下: [0031] 驅(qū)動所述第一部件和所述第二部件相對軸向移動,使所述第一部件上的噴孔部分和所述第二部件上的噴孔部分相對交錯調(diào)整有效孔徑大小。 [0032] 在上述技術(shù)方案中,通過所述進料管上由第一部件和第二部件所構(gòu)成的噴嘴,便能夠任意調(diào)整噴孔的孔徑大小。在進行還原反應的時候,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以隨著還原爐運行工況的變化,調(diào)整噴孔的孔徑大小,進而調(diào)整進入爐內(nèi)的氫氣和三氯氫硅混合物料氣體的流速,使爐內(nèi)流場一直處于最佳狀態(tài),提高多晶硅的生產(chǎn)效果。 附圖說明 [0033] 為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

權(quán)利要求

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1.一種用于還原爐的進料管,其特征在于,包括: 進料管體; 噴嘴,所述噴嘴設置在所述進料管體的出口; 所述噴嘴的內(nèi)腔具有自所述噴嘴的第一端至第二端貫穿的噴孔,所述噴嘴沿所述噴孔的中軸線所在平面分隔為第一部件和第二部件; 所述第一部件上的噴孔部分的直徑自所述噴嘴的第一端至第二端逐漸減小; 所述第二部件上的噴孔部分的直徑自所述噴嘴的第一端至第二端逐漸增大; 還包括控制機構(gòu); 所述控制機構(gòu)與所述第一部件連接,用于驅(qū)動所述第一部件相對于第二部件軸向移動; 或者,所述控制機構(gòu)與所述第二部件連接,用于驅(qū)動所述第二部件相對于第一部件軸向移動。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進料管,其特征在于,所述控制機構(gòu)包括控制器和聯(lián)動組件; 所述聯(lián)動組件在所述進料管體的外壁穿透該進料管體并與所述第一部件連接;所述控制器與所述聯(lián)動組件連接,用于通過所述聯(lián)動組件驅(qū)動所述第一部件相對于第二部件軸向移動; 或者,所述聯(lián)動組件在所述進料管體的外壁穿透該進料管體并與所述第二部件連接; 所述控制器與所述聯(lián)動組件連接,用于通過所述聯(lián)動組件驅(qū)動所述第二部件相對于第一部件軸向移動。 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的進料管,其特征在于,所述聯(lián)動組件包括傳動桿; 所述傳動桿的一端與所述第一部件或所述第二部件連接,所述傳動桿的另一端與所述控制器連接。 4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的進料管,其特征在于,所述控制機構(gòu)還包括密封組件; 所述密封組件設置在所述聯(lián)動組件穿透所述進料管體的位置,用于密封所述進料管體。 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的進料管,其特征在于,所述密封組件包括密封圈。 6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的進料管,其特征在于,所述進料管體設置有彎曲部,使所述進料管體的上部和下部呈角度設置。 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的進料管,其特征在于,所述聯(lián)動組件在所述進料管體的彎曲部的外壁穿透該進料管體。 8.一種還原爐,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-7中任一項所述的進料管。 9.一種進料管孔徑的調(diào)節(jié)方法,其特征在于,根據(jù)如權(quán)利要求1-7中任一項所述的進料管,具體如下: 驅(qū)動所述第一部件和所述第二部件相對軸向移動,使所述第一部件上的噴孔部分和所述第二部件上的噴孔部分相對交錯調(diào)整有效孔徑大小。
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