本技術屬于碳材料加工領域，具體地說涉及一種高溫純化爐。

背景技術：

1、石墨制品、碳氈或sic粉體等純度的高低決定著石墨制品、碳氈或sic粉體等材料的使用特性和綜合性能，石墨制品、碳氈或sic粉體等純度越高，應用價值越高。高純石墨制品、碳氈或sic粉體是指固定碳量在99.9％以上的石墨，生產高純石墨制品、碳氈或sic粉體主要是通過提純工藝去除石墨制品、碳氈或sic粉體中的雜質。石墨制品、碳氈或sic粉體中含有的主要雜質成分是鉀、鈉、鎂、鐵、鈣、鋁等的氧化物及硅酸鹽礦物，目前國內外生產高純石墨制品、碳氈或sic粉體的方法通常有化學法(氫氟酸法和氯化焙燒法)和物理法(高溫法)。氫氟酸法是利用石墨制品、碳氈或sic粉體中的雜質和氫氟酸反應生成溶于水的氟化物及揮發(fā)物而達到提純的目的，該法對設備腐蝕性大，而且毒性強；氯化焙燒法是采用氯氣將石墨制品、碳氈或sic粉體中的雜質轉換成揮發(fā)物，氯氣具有強的腐蝕性和毒性，采購及運輸成本較高，且污染環(huán)境，工藝系統(tǒng)不穩(wěn)定，生產成本高，在一定程度上限制了該工藝的推廣應用。因此，亟需一種能夠減少對環(huán)境的污染且結構簡單操作便捷的高溫純化爐是我們需要解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術的種種不足，現(xiàn)提出一種高溫純化爐，將石墨制品、碳氈或sic粉體等通過高溫焙燒和工藝氣體定向流動，經(jīng)過物理擴散、化學反應使雜質元素從基體中排出，形成灰分含量低、金屬含量降到ppb數(shù)量級，從而達到半導體晶體生長對石墨品質(或粉體原料)的要求。

2、為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

3、一種高溫純化爐，包括爐體以及與爐體固定的固定臺，爐體內設置有加熱保溫組件，所述加熱保溫組件通過加熱升降組件與爐體可升降連接；

4、所述加熱保溫組件包括隔熱籠、設置在隔熱籠內的石墨加熱器和保溫層，所述石墨加熱器設置多個，多個石墨加熱器沿圓周設置，保溫層設置在石墨加熱器與隔熱籠內壁之間。

5、進一步，所述爐體包括上爐室和下爐室，上爐室的上部與固定臺相固定，下爐室上部通過下爐室升降組件與上爐室升降開合，其下部通過下爐室升降組件與地面固定。

6、進一步，隔熱籠為無底的箱體結構，其橫截面呈圓形設置。

7、進一步，隔熱籠采用不銹鋼材質，保溫層采用黏膠基保溫氈。

8、進一步，所述加熱升降組件采用直線導軌，且其與爐體密封連接，所述直線導軌通過設置在上爐室頂部的伺服電機驅動。

9、進一步，固定臺通過立柱與地面固定，立柱上設置有供冷卻水進出的分水器，用于為爐體輸送冷卻水。

10、進一步，上爐室上安裝有真空計、質量流量計和紅外測溫儀。

11、本實用新型的有益效果是：

12、1、加熱保溫組件采用等靜壓石墨板式加熱器，可以承載大電流引電，且溫度均勻性好能，能夠在超高溫條件下長時間穩(wěn)定使用；保溫層采用黏膠基石墨軟氈，黏膠基石墨軟氈獨特的氣流成網(wǎng)技術，具有較高的均勻性、化學性能理想的纖維網(wǎng)絡結構和較好的氈體拉伸強度，同時其導熱性較低，利于保溫。

13、2、加熱保溫組件包括隔熱籠、石墨加熱器和保溫層，隔熱籠通過直線導軌與上爐室升降連接，直線導軌帶動隔熱籠在爐體內上下運動，用以控制硅錠的生長速度，操作便捷。

14、3、下爐室通過螺旋升降機實現(xiàn)與上爐室的開合，同時也便于在下爐室裝料和出爐，結構簡單，裝料和出爐過程操作便捷。

15、4、本實用新型采用加熱保溫組件通過高溫法將中碳或高碳石墨置于較高的工藝溫度下持續(xù)加熱，使石墨制品、碳氈或sic粉體中的雜質在沸點以上揮發(fā)出來達到提純的目的，不同于現(xiàn)有技術中的化學法(氫氟酸法和氯化焙燒法)，可極大減輕對環(huán)境的污染。

技術特征：

1.一種高溫純化爐，包括爐體以及與爐體固定的固定臺，爐體內設置有加熱保溫組件，其特征在于，所述加熱保溫組件通過加熱升降組件與爐體可升降連接；

2.根據(jù)權利要求1所述的一種高溫純化爐，其特征在于，所述爐體包括上爐室和下爐室，上爐室的上部與固定臺相固定，下爐室上部通過下爐室升降組件與上爐室升降開合，其下部通過下爐室升降組件與地面固定。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種高溫純化爐，其特征在于，隔熱籠為無底的箱體結構，其橫截面呈圓形設置。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種高溫純化爐，其特征在于，隔熱籠采用不銹鋼材質，保溫層采用黏膠基保溫氈。

5.根據(jù)權利要求1-4任一所述的一種高溫純化爐，其特征在于，所述加熱升降組件采用直線導軌，且其與爐體密封連接，所述直線導軌通過設置在上爐室頂部的伺服電機驅動。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種高溫純化爐，其特征在于，固定臺通過立柱與地面固定，立柱上設置有供冷卻水進出的分水器，用于為爐體輸送冷卻水。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種高溫純化爐，其特征在于，上爐室上安裝有真空計、質量流量計和紅外測溫儀。

技術總結
本技術涉及一種高溫純化爐，包括爐體以及與爐體固定的固定臺，爐體內設置有加熱保溫組件，所述加熱保溫組件通過加熱升降組件與爐體可升降連接；所述加熱保溫組件包括隔熱籠、設置在隔熱籠內的石墨加熱器和保溫層，所述石墨加熱器設置多個，多個石墨加熱器沿圓周設置，保溫層設置在石墨加熱器與隔熱籠內壁之間。加熱保溫組件采用等靜壓石墨板式加熱器，可以承載大電流引電，且溫度均勻性好能，能夠在超高溫條件下長時間穩(wěn)定使用；保溫層采用黏膠基石墨軟氈，黏膠基石墨軟氈獨特的氣流成網(wǎng)技術，具有較高的均勻性、化學性能理想的纖維網(wǎng)絡結構和較好的氈體拉伸強度，同時其導熱性較低，利于保溫。本技術具有結構簡單，操作便捷，極大減輕對環(huán)境的污染的特點。

技術研發(fā)人員：劉洋,宋一然,屈起飛,王曉玉,李欣浩
受保護的技術使用者：河北精儀天和科技有限公司
技術研發(fā)日：20240527
技術公布日：2025/1/6