專利名稱：一種氯化氫合成爐燈頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃燒反應(yīng)器燈頭，具體涉及一種氯化氫合成爐燈頭。
背景技術(shù)：
作為半導(dǎo)體材料的高純度多晶硅的制造方法，目前應(yīng)用最廣泛的是改良西門子 法。改良西門子法的具體過程如下用高純氯氣和氫氣在氯化氫合成爐內(nèi)反應(yīng)合成氯化氫， 氯化氫和工業(yè)硅粉在高溫下合成三氯氫硅，然后對三氯氫硅提純精餾后，再在氫還原爐內(nèi) 進(jìn)行CVD(化學(xué)氣相沉淀法)反應(yīng)生產(chǎn)高純多晶硅。國內(nèi)外現(xiàn)有的多晶硅廠絕大部分采用 此法生產(chǎn)太陽能級與電子級多晶硅。該法的中間過程之一就是氯化氫合成。氯化氫合成是將氯氣和氫氣按比例通入氯化氫合成爐，氯氣和氫氣在氯化氫合成 爐內(nèi)混合燃燒生成氯化氫氣體。使用氯氣和氫氣合成氯化氫的反應(yīng)溫度約350°C，反應(yīng)原料 氯氣、反應(yīng)產(chǎn)物氯化氫以及反應(yīng)過程中產(chǎn)生的游離氯等物質(zhì)都具有強(qiáng)腐蝕性，對反應(yīng)爐、進(jìn) 料燈頭特別是噴嘴材質(zhì)有較高的耐腐蝕要求。并且氫氣與氯氣混合可以形成爆炸性氣體， 反應(yīng)過程中因氫氣流量波動、氯氣流量波動、誤操作等造成回火，容易使噴嘴炸裂。同時為 了提高單產(chǎn)，需提高反應(yīng)壓力，這就對反應(yīng)器的強(qiáng)度和燈頭強(qiáng)度提出了更高的要求。而現(xiàn)有 的氯化氫合成爐不能滿足上述要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種氯 化氫合成爐燈頭，該燈頭具有極強(qiáng)的耐腐蝕特性，并且可有效提高燈頭的強(qiáng)度，其結(jié)構(gòu)簡 單、便于生產(chǎn)實(shí)施，從而可減少因腐蝕和回火等造成的設(shè)備維護(hù)成本。解決本實(shí)用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該氯化氫合成爐燈頭包括燈頭座 和連接在燈頭座上的多套式噴嘴，所述燈頭座包括外殼和石墨襯層，所述外殼采用金屬材 料制成，所述多套式噴嘴采用碳-碳復(fù)合材料制成。優(yōu)選的是，所述石墨襯層覆蓋在外殼的內(nèi)壁上，并且石墨襯層將外殼的內(nèi)壁全部 覆蓋。由于石墨襯層穩(wěn)定性強(qiáng)，覆蓋整個燈頭座外殼的內(nèi)壁可大大延長燈頭的使用壽命。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述多套式噴嘴與石墨襯層之間的空隙處還設(shè)置有石墨填充 層，所述石墨填充層采用石墨粉和石墨粘接劑混合制成。通過設(shè)置石墨填充層，石墨填充層 與多套式噴嘴之間的連接為粘接，其粘接性能良好，且粘接容易，制造成本較低，從而可以 降低燈頭的制造難度，并且可以最大限度地抵消反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力，提高燈頭強(qiáng)度 和密封性。更優(yōu)選的是，所述燈頭座與氯化氫合成爐連接的法蘭面上設(shè)有石墨襯層。優(yōu)選的是，所述多套式噴嘴包括由內(nèi)向外依次套裝的三個套管，即內(nèi)套管、中套管 和外套管，所述內(nèi)套管、中套管和外套管都采用碳-碳復(fù)合材料制成，通過在所述內(nèi)套管和 外套管中通入氫氣，所述中套管中通入氯氣，可使燃燒反應(yīng)更平穩(wěn)且減少游離氯的產(chǎn)生。本實(shí)用新型中，由于多套式噴嘴采用高強(qiáng)度耐腐蝕的碳-碳復(fù)合材料制成，而碳-碳復(fù)合材料具有極高的耐腐蝕性能和強(qiáng)度，因而在滿足耐腐蝕要求的同時具有極高的 強(qiáng)度，從而可有效延長燈頭的使用壽命和維護(hù)周期、降低使用成本。

圖1為本實(shí)用新型一個具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-外殼；2-石墨襯層；3-多套式噴嘴；4-石墨填充層。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用 新型氯化氫合成爐燈頭作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1所示，本實(shí)施例中，該氯化氫合成爐燈頭包括燈頭座和連接在燈頭座上的 多套式噴嘴3，所述燈頭座包括外殼1和石墨襯層2，石墨襯層2覆蓋在外殼1的內(nèi)壁上。本 實(shí)施例中，石墨襯層2覆蓋整個外殼的內(nèi)部，包括與氯化氫合成爐連接的法蘭面，從而燈頭 內(nèi)部與氯化氫氣體接觸部分都采用石墨或碳-碳復(fù)合材料，耐腐蝕性能極佳。所述多套式噴嘴3與石墨襯層2之間的空隙處設(shè)置有石墨填充層4。這樣，整個燈 頭從外到內(nèi)依次為外殼1、石墨襯層2、石墨填充層4和多套式噴嘴3。本實(shí)施例中，外殼1采用金屬材料制成，多套式噴嘴3采用三層高強(qiáng)度耐腐蝕 碳-碳復(fù)合材料制成。所述石墨填充層4采用石墨粉和石墨粘接劑混合制成，大大延長了 氯化氫合成爐燈頭的使用壽命。所述多套式噴嘴3包括由內(nèi)向外依次套裝的三個套管，即內(nèi)套管、中套管和外套 管，其中內(nèi)套管、中套管和外套管都采用碳-碳復(fù)合材料制成，所述內(nèi)套管和外套管中通入 氫氣，所述中套管中通入氯氣。在內(nèi)套管和外套管中通入氫氣，在中套管中通入氯氣，可使 燃燒反應(yīng)更平穩(wěn)且減少游離氯的產(chǎn)生。由以上對本實(shí)用新型實(shí)施例的詳細(xì)描述，可以了解本實(shí)用新型采用高強(qiáng)度碳-碳 復(fù)合材料制成的多套式噴嘴3，具有極高的耐腐蝕性能和強(qiáng)度，可以延長使用壽命、延長設(shè) 備維護(hù)周期、降低使用成本；該多套式噴嘴3單獨(dú)制造，其與石墨填充層4粘接，其粘接性能 良好，制造成本較低，同時可以最大限度抵消反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力，提高燈頭強(qiáng)度和密 封性。石墨襯層2穩(wěn)定性強(qiáng)，覆蓋整個燈頭座內(nèi)部，可延長燈頭的使用壽命?？梢岳斫獾氖?，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性 實(shí)施方式，然而本實(shí)用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本 實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種氯化氫合成爐燈頭，包括燈頭座和連接在燈頭座上的多套式噴嘴(3)，其特征 在于所述燈頭座包括外殼(1)和石墨襯層O)，所述外殼(1)采用金屬材料制成，所述多套 式噴嘴C3)采用碳-碳復(fù)合材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化氫合成爐燈頭，其特征在于所述石墨襯層(2)覆蓋在外 殼(1)的內(nèi)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氯化氫合成爐燈頭，其特征在于所述多套式噴嘴(3)與石墨 襯層(2)之間的空隙處設(shè)置有石墨填充層，所述石墨填充層(4)采用石墨粉和石墨粘接 劑混合制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化氫合成爐燈頭，其特征在于所述燈頭座與氯化氫合成爐 連接的法蘭面上設(shè)有石墨襯層O)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的氯化氫合成爐燈頭，其特征在于所述多套式噴嘴(3) 包括由內(nèi)向外依次套裝的三個套管，即內(nèi)套管、中套管和外套管，所述內(nèi)套管、中套管和外 套管都采用碳-碳復(fù)合材料制成，所述內(nèi)套管和外套管中通入氫氣，所述中套管中通入氯 氣。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種氯化氫合成爐燈頭，包括燈頭座和連接在燈頭座上的多套式噴嘴(3)，所述燈頭座包括外殼(1)和石墨襯層(2)，所述外殼(1)采用金屬材料制成，所述多套式噴嘴(3)采用碳-碳復(fù)合材料制成。該燈頭具有極強(qiáng)的耐腐蝕特性，并且可有效提高燈頭的強(qiáng)度，其結(jié)構(gòu)簡單、便于生產(chǎn)實(shí)施。
文檔編號C01B7/01GK201857259SQ20112005269
公開日2011年6月8日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者張小軍 申請人:特變電工新疆硅業(yè)有限公司