多晶硅还原炉预加热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多晶硅还原炉预加热器，其包括接线室、法兰组和至少一套加热部件，加热部件包括加热电阻丝和套管，加热电阻丝为多股缠绕编制的合金，加热电阻丝套设于套管内部，套管中间套设有至少一个用于固定套管的中间法兰，套管的中部设有与法兰组连接的吊杆；加热电阻丝连接有与外部电源线连接的接线桩，接线桩安装在法兰组上，法兰组的上方设有接线室。本实用新型专利技术相比现有加热器，加热部件不容易变形，且能够提供更高的功率，并能够有效保证还原炉内环境的高纯净度，并能根据需要，调整工作功率和升温速度，方便有效，可靠性强。

Preheater of polysilicon reduction furnace

The utility model discloses a polysilicon reduction furnace pre heater, comprising a wiring chamber, the flange group and at least one heating element, the heating part comprises a heating resistance wire and a casing, a heating resistance wire for multi strand winding preparation of the alloy, the heating resistance wire is arranged inside the casing, the casing is provided with at least one intermediate set for the intermediate the flange fixed sleeve, sleeve and flange is arranged in the middle of a group of suspender; heating resistance wire connected with wiring pile connected with the external power line, mounted on the flange connection pile group, the wiring chamber is arranged above the flange group. Compared with the existing heater, the heating component of the utility model is not easy to deform, and can provide higher power, and can effectively guarantee the high purity of the environment in the reduction furnace, and can adjust the working power and heating speed according to the requirements, which is convenient, effective and reliable.

【技术实现步骤摘要】
多晶硅还原炉预加热器
本技术涉及一种生产多晶硅用的装置，具体涉及一种多晶硅还原炉预加热器。
技术介绍
目前，目前国内外多晶硅生产中，大多采用改进西门子法，改良西门子法利用氢还原三氯氢硅的方式生产多晶硅。三氯氢硅的还原是在超低碳的不锈钢或镍基合金制成的水冷炉壁还原炉内进行，通过氢将三氯氢硅还原成硅；国内生产多晶硅还原炉启动时硅芯击穿大致分两种：一种是用高电压将还原炉内硅芯击穿；另一种是使用预加热器对还原炉内部加热至400～500摄氏度，使硅芯温度升高，电阻急聚下降，再施加电压击穿。国内还原炉预加热器通常使用电加热管电阻加热方式，设备可靠，但是预加热器功率不足、加热效率低。而且多晶硅生产需要环境保持高度纯净，同时预加热器内部要保持不出现因高温而出现变形的情况，这些都是现有预加热器难以实现的问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术的上述不足，提供了一种能够适应大功率、保持环境高纯净度并且耐高温的多晶硅还原炉预加热器。为解决上述技术问题，本技术采用了下列技术方案：提供了一种多晶硅还原炉预加热器，其特征在于，包括接线室、法兰组和至少一套加热部件，加热部件包括加热电阻丝和套管，加热电阻丝为多股缠绕编制的合金，加热电阻丝套设于套管内部，套管中间套设有至少一个用于固定套管的中间法兰，套管的中部设有与法兰组连接的吊杆；加热电阻丝连接有与外部电源线连接的接线桩，接线桩安装在法兰组上，法兰组的上方设有接线室。上述技术方案中，优选的，加热电阻丝由至少3股电阻丝缠绕编制构成，直径为3mm~30mm。上述技术方案中，优选的，套管的材质为石英玻璃或电热黑体陶瓷。上述技术方案中，优选的，加热电阻丝包括吊杆下方的发热区和加热电阻丝与吊杆接触处上方延伸到承接法兰的不发热区，发热区的长度为1500mm~4800mm，不发热区的长度为300mm~2600mm，发热区与不发热区的总长度为1800mm~6900mm；接线室到法兰组的总长度为500mm~800mm。上述技术方案中，优选的，加热部件共有9~24组。上述技术方案中，优选的，接线室包括接线腔室，接线腔室上方设有上盖，上盖上固定设置有吊环；接线腔室的侧面均布装配有3个防爆接线盒，接线腔室的下端安装在法兰组上。上述技术方案中，优选的，法兰组包括安装有接线桩的绝缘法兰，绝缘法兰设置在接线腔室内，绝缘法兰的下方设置有起固定承接作用的上法兰，上法兰下方设置有固定法兰，固定法兰上同轴安装有接线腔室、上法兰和固定法兰，固定法兰的中部开设有供加热电阻丝通过的圆孔，固定法兰的中心安装有吊杆，固定法兰边缘通过螺钉安装有承接法兰并安装在还原炉上。上述技术方案中，优选的，绝缘法兰、上法兰和固定法兰的材质为石英，接线桩和承接法兰的材质为耐热合金，吊杆和中间法兰的材质为石英。上述技术方案中，优选的，绝缘法兰边缘设置有陶瓷压块。本技术提供的上述多晶硅还原炉预加热器的主要有益效果在于：加热电阻丝为多股电阻丝缠绕编制构成，相比现有加热电阻，不容易变形，能够提供更高的功率；加热电阻丝的材质为高抗氧化金属，能够避免在加热过程中因氧化等而造成形变；加热电阻丝外套接有材质为石英玻璃的套管，能够有效防止加热电阻丝和套管因高温产生形变和掉渣，并隔绝多晶硅及还原炉内气体与加热电阻丝接触而影响环境纯净度。套管外的中间法兰，能够有效防止因为承重及外力影响而造成的套管形变；石英材质的吊杆能够保证环境纯净度的情况下，有效吸收加热电阻丝和套管的重量，防止其因承重而出现形变；预加热器上可以同时安装9到24组加热部件，能够满足不同规格多晶硅还原炉的功率需求。与还原炉内接触的法兰材质均为石英和耐热合金，也能保证环境的高纯净度和预加热器的低形变度；接线桩的材质为耐热合金，使得连接导线部分的结构不会因为加热电阻丝的高温而产生熔断或短路；陶瓷压块的设置，能够保证法兰组和加热部件不会因移动中出现形变和位移；上方的吊环能够便于提起预加热器，以进行清理和调整。附图说明图1为多晶硅还原炉预加热器的结构示意图。图2为多晶硅还原炉预加热器的加热电阻丝的结构示意图。图3为多晶硅还原炉预加热器的俯视图。图4为图1中A部的局部放大图。其中，1、吊环，2、接线腔室，3、防爆接线盒，4、绝缘法兰，5、上法兰，6、固定法兰，7、承接法兰，8、套管，9、加热电阻丝，10、中间法兰11、上盖12、接线桩13、吊杆，14、陶瓷压块。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：实施例一：如图1所示，其为多晶硅还原炉预加热器的结构示意图。本技术实施例一的多晶硅还原炉预加热器，包括加热电阻丝9和套管8，加热电阻丝9为多股缠绕编制的高抗氧化金属，直径为4mm到12mm；如图2所示，为8股电阻丝缠绕编制成的总直径为10mm的加热电阻丝。通过多股缠绕编制，相比现有多晶硅还原炉中使用的加热电阻丝，不易变形，同时能够承受更大的功率。套管8的材质为石英玻璃或电热黑体陶瓷，套管8上设置有五层石英材质的中间法兰10，套管8的中间上部，固定连接有石英吊杆13。套管8能够保持加热电阻丝9的形状，防止其形变和掉渣。套管8的材质为石英，其受热变形度小，且不会与还原炉内环境产生反应，保持环境的高纯净度；中间法兰10能够有效固定套管8的结构，防止套管8产生位移和形变，石英吊杆13能够承接加热电阻丝9、套管8和中间法兰10的重量，防止加热电阻丝因承重而形变。一组加热部件由加热电阻丝9、套管8、中间法兰10、吊杆13和接线桩12组成，加热部件间的连接关系如图4所示，本实施例中多晶硅还原炉预加热器共有9组加热部件。加热电阻丝9的两端在套管8上方连接有耐热合金制成的接线桩12，接线桩12与通过防爆接线盒3一端伸入接线腔室2的高温引线连接，高温引线另一端从防爆接线盒外与外部电源线连接。接线桩的材质为耐热合金，使得连接的导线部分的结构不会因为加热电阻丝的高温而产生熔断或短路。接线腔室2的侧面均布配装有3个防爆接线盒3，接线腔室2的上方设置有上盖11，上盖11上安装有便于提放整个加热器的吊环1。接线腔室2内下部设有石英材质的绝缘法兰4，绝缘法兰4上部边缘对称安装有用来稳固法兰件的陶瓷压块14，绝缘法兰4上部安装有接线桩12，绝缘法兰4的下方连接有起承接作用的石英材质的上法兰5，上法兰5下方设置有石英材质的固定法兰6，固定法兰6上从外到内同轴安装有接线腔室2、上法兰5和绝缘法兰4，固定法兰6的中部开设有供加热电阻丝9通过的圆孔，固定法兰6的中心安装有吊杆13，固定法兰6边缘通过螺钉安装有耐热合金制成的承接法兰7并安装在加热炉上。与还原炉内接触的法兰材质均为石英和耐热合金，能保证环境的高纯净度和加热器的低形变度；接线桩12的材质为耐热合金，使得连接的导线部分的结构不会因为加热电阻丝9的高温而产生熔断或短路，陶瓷压块14的设置，能够保证法兰组和加热部分不会因移动中出现形变和位移；上方的吊环1能够便于提起加热器，以进行清理和调整。实施例二如图3所示，其为多晶硅还原炉预加热器的俯视图。本实施例与实施例一的多晶硅还原炉预加热器的主要区别在于：包括由加热电阻丝9、套管8、中间法兰10、吊杆13和接线桩12组成的加热部件为一组，本技术实施例二中的多晶硅还原炉预加热器共有18组加热部件，相比实施例一中的9组，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅还原炉预加热器，其特征在于，包括接线室、法兰组和至少一套加热部件，所述加热部件包括加热电阻丝(9)和套管(8)，所述加热电阻丝(9)为多股缠绕编制的合金，加热电阻丝(9)套设于套管(8)内部，套管(8)中间套设有至少一个用于固定套管(8)的中间法兰(10)，套管的中部设有与法兰组连接的吊杆(13)；加热电阻丝(9)连接有与外部电源线连接的接线桩(12)，接线桩(12)安装在法兰组上，法兰组的上方设有接线室。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅还原炉预加热器，其特征在于，包括接线室、法兰组和至少一套加热部件，所述加热部件包括加热电阻丝(9)和套管(8)，所述加热电阻丝(9)为多股缠绕编制的合金，加热电阻丝(9)套设于套管(8)内部，套管(8)中间套设有至少一个用于固定套管(8)的中间法兰(10)，套管的中部设有与法兰组连接的吊杆(13)；加热电阻丝(9)连接有与外部电源线连接的接线桩(12)，接线桩(12)安装在法兰组上，法兰组的上方设有接线室。2.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉预加热器，其特征在于，所述加热电阻丝(9)由至少3股电阻丝缠绕编制构成，直径为3mm～30mm。3.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉预加热器，其特征在于，所述套管(8)的材质为石英玻璃或电热黑体陶瓷。4.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉预加热器，其特征在于，所述加热电阻丝(9)包括吊杆(13)下方的发热区和加热电阻丝(9)与吊杆(13)接触处上方延伸到承接法兰(7)的不发热区，发热区的长度为1500mm～4800mm，不发热区的长度为300mm～2600mm，发热区与不发热区的总长度为1800mm～6900mm；接线室到法兰组的总长度为500mm～800mm。5.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉预加热器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊，洪志全，
申请(专利权)人：成都福隆石英材料电热电器有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51