本發(fā)明屬于多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及多晶硅生產(chǎn)中的還原爐鐘罩去冷卻水方法，可有效地節(jié)約電能和物料損失。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的多晶硅生產(chǎn)方法通常是西門子或改良西門子多晶硅生產(chǎn)方法。在這種生產(chǎn)方法中，主要的生產(chǎn)裝置是還原爐。還原爐在生產(chǎn)中要消耗大量的冷卻水來(lái)帶走生產(chǎn)中爐筒和底盤產(chǎn)生的大量的熱量。還原爐內(nèi)的溫度高達(dá)1100℃，而要把還原爐內(nèi)傳給爐筒壁上的熱量帶走，就要有大量的用于冷卻的水來(lái)完成，消耗大量的水和帶走了許多的熱能，這也就增加了多晶硅生產(chǎn)中的成本和能耗。

現(xiàn)有技術(shù)就是耗用大量的冷卻水來(lái)帶走還原爐壁上的熱量，使大量的電能作了無(wú)用功。浪費(fèi)了水、電能、增加了設(shè)備投入。還原爐中就冷卻水一項(xiàng)帶走的熱量損失就占還原爐熱能的20％以上，加上爐內(nèi)因熱場(chǎng)不平衡造成的損失總的可占30％左右。

目前國(guó)內(nèi)多晶硅生產(chǎn)廠家有幾十家，還原爐有幾百臺(tái)，如果把冷卻水耗能這一項(xiàng)節(jié)約了，將對(duì)全國(guó)多晶硅節(jié)能降耗起到非常大的作用，多晶硅還原的電耗可以從目前50-70kwh，降到35-50kwh，按現(xiàn)在多晶硅生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模，按年產(chǎn)3000噸計(jì)算，每年最少可節(jié)電4500萬(wàn)kwh，電價(jià)按0.32元計(jì)算，每年可為企業(yè)節(jié)約1440萬(wàn)元。

為此，目前迫切需要研究多晶硅生產(chǎn)中的還原爐鐘罩去冷卻水技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多晶硅生產(chǎn)中的還原爐鐘罩去冷卻水方法，該方法能解決多晶硅生產(chǎn)中還原爐爐筒冷卻水帶走大量熱能的問題， 減少水的浪費(fèi)，減少設(shè)備的投入，且使還原爐內(nèi)的溫度更加均勻平衡，使還原爐中的硅棒更加受熱均勻，提高整爐的物料轉(zhuǎn)換率和收成率，從而為多晶硅生產(chǎn)節(jié)省成本，提高成品率，提高效益。

為此，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種多晶硅生產(chǎn)中還原爐鐘罩去冷卻水方法，該方法包括在還原爐鐘罩的爐筒的外壁上設(shè)置一層外保溫層，在所述還原爐鐘罩的爐筒的內(nèi)壁上設(shè)置一層隔熱材料，所述隔熱材料的厚度為5-8mm，且所述隔熱材料由鋯酸鹽、氮化硼和稀土組成，其中，所述隔熱材料中各組分的質(zhì)量百分比為：鋯酸鹽占50-70％、氮化硼占15-35％、稀土占2-15％。

本發(fā)明的多晶硅生產(chǎn)中還原爐鐘罩去冷卻水方法解決了多晶硅生產(chǎn)中還原爐爐筒冷卻水帶走大量熱能的問題，減少水的浪費(fèi)，減少設(shè)備的投入，由于沒有了還原爐筒冷卻水將還原爐外圍的熱量帶走，使還原爐內(nèi)的溫度更加均勻平衡，能使還原爐在生產(chǎn)中硅棒生長(zhǎng)更加受熱均勻，提高整爐的物料轉(zhuǎn)換率和收成率，從而為多晶硅生產(chǎn)節(jié)省成本，提高產(chǎn)成品率，提高效益。盡此一項(xiàng)就可以節(jié)省成本30％左右。

附圖說明

圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的多晶硅生產(chǎn)中的還原爐鐘罩去冷卻水方法的還原爐的示意圖。

圖2是圖1中的A部分的放大圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式，具體實(shí)施方式的內(nèi)容不作為對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限定。

本發(fā)明涉及一種多晶硅生產(chǎn)中的還原爐鐘罩去冷卻水方法，該方法能解決多晶硅生產(chǎn)中還原爐爐筒冷卻水帶走大量熱能的問題，減少水的浪費(fèi)，減少設(shè) 備的投入，且使還原爐內(nèi)的溫度更加均勻平衡，使還原爐中的硅棒更加受熱均勻，提高整爐的物料轉(zhuǎn)換率和收成率，從而為多晶硅生產(chǎn)節(jié)省成本，提高成品率，提高效益。

圖1示出了應(yīng)用了本發(fā)明的多晶硅生產(chǎn)中的還原爐鐘罩去冷卻水方法的還原爐的示意圖。如圖1所示，與通常的還原爐相似，其包括爐底盤1和套設(shè)在所述爐底盤1上的鐘罩2。所不同之處在于，所述還原爐的鐘罩2通過本發(fā)明的多晶硅生產(chǎn)中的還原爐鐘罩去冷卻水方法進(jìn)行了改造處理。

如圖2所示，在還原爐鐘罩2的爐筒3的外壁上設(shè)置一層外保溫層5。所述外保溫層5主要起到保溫作用，其可以采用任何常用的現(xiàn)有保溫材料制成。同時(shí)，在所述還原爐鐘罩2的爐筒3的內(nèi)壁上設(shè)置一層隔熱材料4。通過設(shè)置所述隔熱材料4，使得在還原爐的爐筒3的內(nèi)壁上作隔熱處理，使得還原爐的爐筒內(nèi)壁在正常生產(chǎn)中不會(huì)因溫度升高而使?fàn)t壁因溫度過高而損壞。改變了傳統(tǒng)用水冷卻的方法，從而把被水帶走的能量節(jié)省了下來(lái)。

在本發(fā)明中，所述隔熱材料4的厚度為5-8mm。同時(shí)，所述隔熱材料4主要由新型納米級(jí)無(wú)機(jī)鹽和稀土組成，因此，無(wú)揮發(fā)成份和溢出物。

具體地，在本發(fā)明中，所述隔熱材料4由鋯酸鹽、氮化硼和稀土組成。其中，所述隔熱材料中各組分的質(zhì)量百分比為：鋯酸鹽占50-70％、氮化硼占15-35％、稀土占2-15％。通過設(shè)置這種隔熱材料，使得其隔熱效果好，完全不需要使用冷卻水，極大地節(jié)省了電耗，減少了水的浪費(fèi)，節(jié)省了企業(yè)的成本。

本發(fā)明的多晶硅生產(chǎn)中的還原爐鐘罩去冷卻水方法可行，實(shí)施簡(jiǎn)單，只要對(duì)原還原爐的爐筒3的內(nèi)壁進(jìn)行處理后，加上所述新型隔熱材料4即可。在施工中，要注意時(shí)間和附著時(shí)的厚度，表面潔度，然后等完全凝固后就可以安裝在所述爐底盤1上了。

本發(fā)明的多晶硅生產(chǎn)中還原爐鐘罩去冷卻水方法解決了多晶硅生產(chǎn)中還原爐爐筒冷卻水帶走大量熱能的問題，減少水的浪費(fèi)，減少設(shè)備的投入，由于沒有了還原爐筒冷卻水將還原爐外圍的熱量帶走，使還原爐內(nèi)的溫度更加均勻平衡，能使還原爐在生產(chǎn)中硅棒生長(zhǎng)更加受熱均勻，提高整爐的物料轉(zhuǎn)換率和收成率，從而為多晶硅生產(chǎn)節(jié)省成本，提高產(chǎn)成品率，提高效益。盡此一項(xiàng)就可以節(jié)省成本30％左右。

具體實(shí)施方式的內(nèi)容是為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解和使用本發(fā)明而描述的，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)內(nèi)容的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行合適的修改。本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容以權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)。在不脫離權(quán)利要求的實(shí)質(zhì)內(nèi)容和保護(hù)范圍的情況下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的各種修改、變更和替換等都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。