一種生產(chǎn)一氧化硅的臥式真空爐及使用方法
【專利摘要】一種生產(chǎn)一氧化硅的臥式真空爐及使用方法，屬于真空設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域。臥式真空爐是分體式的，分體的部位在以加熱側(cè)外側(cè)為起點(diǎn)，分體的部位占總長度的50％－85％。臥式真空爐加熱體系采用鉬、鎢或者鉬鎢合金發(fā)熱原件作為發(fā)熱體；優(yōu)先采用鉬金屬作為發(fā)熱體，但不排除使用其它金屬體作為發(fā)熱體。臥式真空爐盛放原料坩堝的材質(zhì)為氧化鋁、鉬或者鎢，優(yōu)先采用鉬坩堝作為盛放原料的容器，但不排除使用其它坩堝。本發(fā)明單爐生產(chǎn)產(chǎn)量高，質(zhì)量穩(wěn)定，能滿足工業(yè)生產(chǎn)的大量需求。升溫速度快，可以人為設(shè)定，生產(chǎn)周期短，節(jié)約資源降低能耗，滿足國家節(jié)能減排的要求。降低生產(chǎn)成本，因產(chǎn)量高，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)周期較短，綜合生產(chǎn)成本明顯下降。
【專利說明】
一種生產(chǎn)一氧化硅的臥式真空爐及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)一氧化硅的臥式真空爐及使用方法，屬于真空設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)現(xiàn)有的用于一氧化硅生產(chǎn)的真空爐，均是作坊式生產(chǎn)爐，難以生產(chǎn)高品質(zhì)的穩(wěn)定一氧化硅材料，生產(chǎn)的一氧化硅不僅質(zhì)量難以保證，而且產(chǎn)量小、能耗高，不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。如專利CN2451567Y中提到的用于生產(chǎn)一氧化硅的真空爐，就存在這些缺陷，由于生產(chǎn)爐體積小，單爐生產(chǎn)量小，產(chǎn)量低，產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定。另一方面，由于真空爐內(nèi)部體積小，爐子維修及操作均非常麻煩，還有因用鉬絲加熱，加熱體系落后，升溫速度慢，生產(chǎn)周期較長，對工業(yè)上的大量需求是一個(gè)致命的瓶頸。國際市場上提供的生產(chǎn)一氧化硅的真空爐，因其操作系統(tǒng)比較復(fù)雜，裝料、出爐很不方便，操作麻煩，不適應(yīng)國內(nèi)市場的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)一氧化硅的臥式真空爐及使用方法。
[0004]—種生產(chǎn)一氧化娃的臥式真空爐，臥式真空爐是分體式的，分體的部位在以加熱偵抄卜側(cè)為起點(diǎn)，分體的部位占總長度的50% —85%。
[0005]臥式真空爐加熱體系采用鉬、鎢或者鉬鎢合金發(fā)熱原件作為發(fā)熱體;優(yōu)先采用鉬金屬作為發(fā)熱體，但不排除使用其它金屬體作為發(fā)熱體。
[0006]臥式真空爐盛放原料坩禍的材質(zhì)為氧化鋁、鉬或者鎢，優(yōu)先采用鉬坩禍作為盛放原料的容器，但不排除使用其它坩禍。
[0007]—種生產(chǎn)一氧化硅的臥式真空爐的使用方法，含有以下步驟；
[0008]步驟1、按反應(yīng)式:Si02+Si = 2Si0所需比例，配料lOOKg，造成3 — 100_的顆粒，
[0009]步驟2、開啟中間的爐體分離處，將造成顆粒的料放入反應(yīng)器7中，并用反應(yīng)器擋板11堵上反應(yīng)器口，合上爐子，使反應(yīng)器上部1/3處與收集器I連通，上緊爐體分離處的螺栓。
[0010]步驟3、當(dāng)爐體密封完好后，開始抽真空，當(dāng)真空度達(dá)到10—1Pa后，可以開始加熱，按照反應(yīng)溫度上升曲線，使溫度在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)升溫到1300--1450°C之間，并恒溫20小時(shí)以上，
[0011]步驟4、待反應(yīng)結(jié)束后，斷電降溫到200°C以下后，在爐體分離處將爐體打開，取出收集器I，并取出沉積好的成品料S1。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0013]1、單爐生產(chǎn)產(chǎn)量高，質(zhì)量穩(wěn)定，能滿足工業(yè)生產(chǎn)的大量需求。
[0014]2、升溫速度快，可以人為設(shè)定，生產(chǎn)周期短，節(jié)約資源降低能耗，滿足國家節(jié)能減排的要求。
[0015]3、降低生產(chǎn)成本，因產(chǎn)量高，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)周期較短，綜合生產(chǎn)成本明顯下降。
[0016]有益效果是該真空爐在生產(chǎn)一氧化硅的過程中，能使一氧化硅的生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)成本底，降低能耗，能滿足工業(yè)需要的一氧化硅大規(guī)模生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0017]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，如圖其中:
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0020]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0021 ]實(shí)施例1:如圖1所示，一種生產(chǎn)一氧化硅的臥式真空爐，爐體3的一側(cè)連接前爐蓋2，爐體3的另一側(cè)連接后爐蓋5，爐體3的內(nèi)腔體有爐體分離部位4，爐體分離部位4的一側(cè)連接成品料收集器I，成品料收集器I的下部由內(nèi)支撐裝置10支撐，爐體分離部位4的另一側(cè)連接原料反應(yīng)容器7，原料反應(yīng)容器7有真空爐的保溫層8包裹，原料反應(yīng)器擋板11連接在成品料收集器I的一側(cè)，后爐蓋5連接外接真空裝置6，爐體3的下部連接外支撐裝置9，外支撐裝置9連接在支撐13上;本發(fā)明爐體3的爐體分離部位4的位置:爐體分離部位4的距離a占爐體3總長度b的50% — 85%，加熱體12包裹原料反應(yīng)容器7;盛放原料容器為原料反應(yīng)器7。
[0022]本發(fā)明的真空爐采用分體式，分體的部位在以加熱側(cè)外側(cè)為起點(diǎn)，占總長度的50% — 85%的部位。
[0023]臥式真空爐加熱體系采用鉬、鎢、鉬鎢合金發(fā)熱原件等作為發(fā)熱體;優(yōu)先采用鉬金屬作為發(fā)熱體，但不排除對使用其它金屬體作為發(fā)熱體。
[0024]臥式真空爐盛放原料坩禍的材質(zhì)為氧化鋁、鉬、鎢。優(yōu)先采用鉬坩禍作為盛放原料的容器，但不排除對使用其它坩禍作為盛放原料。
[0025]本發(fā)明對分體的部位、所使用的加熱體、盛放原料坩禍等方面提出了要求，其特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:現(xiàn)行所采用的連體式的真空爐，不利于原料的放入，并且放入的原料量又受到限制，合成時(shí)間較長。
[0026]本發(fā)明的真空爐采用分體式，分體的部位在以加熱側(cè)外側(cè)為起點(diǎn)，占總長度的50% — 85%的部位，這樣不僅方便原料的放入以及合成好的一氧化硅成品料的取出，更重要的是有利于爐子的生產(chǎn)維護(hù)，對正常生產(chǎn)起到至關(guān)重要的作用，由于本爐采用三相加熱，升溫速度快，縮短了升溫時(shí)間，提高了單位時(shí)間的產(chǎn)量。
[0027]國內(nèi)現(xiàn)在常用的生產(chǎn)一氧化硅真空爐均采用鉬絲加熱，這樣對加熱系統(tǒng)是一個(gè)局限，無法快速升溫，并且用于生產(chǎn)的一氧化硅原料也不能太多，否則加熱系統(tǒng)無法滿足要求。
[0028]本發(fā)明是采用鉬發(fā)熱原件進(jìn)行加熱，大大改善了加熱系統(tǒng)的工作能力，升溫快，升溫速度可由人工進(jìn)行設(shè)置，保證了生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性，從而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。
[0029]本發(fā)明采用鉬金屬坩禍作為盛放生產(chǎn)一氧化硅原料的容器，一方面該種容器能長期使用，不易損壞。另一方面該種容器熱傳遞效果好，傳熱快。
[0030]本發(fā)明的爐體的分離處的位置:爐體分離處的距離a占爐體總長度b的50% —85%，在此位置處能使本發(fā)明的真空爐的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。將二氧化硅與硅粉按一定比例進(jìn)行混合后放入反應(yīng)器7內(nèi)，成品料收集器放入內(nèi)支撐裝置上，然后推動(dòng)外支撐裝置，使?fàn)t體在分離處進(jìn)行結(jié)合、密封。反應(yīng)物容器與成品料收集器能接合在一起，便于生成一氧化硅的收集。前爐蓋及后爐蓋基本上不打開，主要用于真空爐的維護(hù)、維修，這就是本發(fā)明不同于以前市場的真空爐及現(xiàn)有真空爐的獨(dú)特之處。
[0031]實(shí)施例2:
[0032]按反應(yīng)式:Si02+Si = 2Si0所需比例，配料10Kg，造成3 — 10mm的顆粒，開啟中間的爐體分離處，將造成顆粒的料放入反應(yīng)器7中，并用反應(yīng)器擋板11堵上反應(yīng)器口，合上爐子，使反應(yīng)器上部1/3處與收集器I連通，上緊爐體分離處的螺栓。當(dāng)爐體密封完好后，開始抽真空，當(dāng)真空度達(dá)到10—1Pa后，可以開始加熱，按照反應(yīng)溫度上升曲線，使溫度在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)升溫到1300--1450°C之間，并恒溫20小時(shí)以上，待反應(yīng)結(jié)束后，斷電降溫到200°C以下后，在爐體分離處將爐體打開，取出收集器I，并取出沉積好的成品料S1。
[0033]如上所述，對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生產(chǎn)一氧化硅的臥式真空爐，其特征在于臥式真空爐是分體式的，分體的部位在以加熱側(cè)外側(cè)為起點(diǎn)，分體的部位占總長度的50% — 85%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)一氧化硅的臥式真空爐，其特征在于臥式真空爐加熱體系采用鉬、鎢或者鉬鎢合金發(fā)熱原件作為發(fā)熱體;優(yōu)先采用鉬金屬作為發(fā)熱體，但不排除使用其它金屬體作為發(fā)熱體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)一氧化硅的臥式真空爐，其特征在于臥式真空爐盛放原料坩禍的材質(zhì)為氧化鋁、鉬或者鎢，優(yōu)先采用鉬坩禍作為盛放原料的容器，但不排除使用其它坩禍。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或者3所述的一種生產(chǎn)一氧化硅的臥式真空爐，其特征在于爐體的一側(cè)連接前爐蓋，爐體的另一側(cè)連接后爐蓋，爐體的內(nèi)腔體有爐體分離部位，爐體分離部位的一側(cè)連接成品料收集器，成品料收集器的下部由內(nèi)支撐裝置支撐，爐體分離部位的另一側(cè)連接原料反應(yīng)容器，原料反應(yīng)容器有真空爐的保溫層包裹，原料反應(yīng)器擋板連接在成品料收集器的一側(cè)，后爐蓋連接外接真空裝置，爐體的下部連接外支撐裝置，外支撐裝置連接在支撐上;加熱體包裹原料反應(yīng)容器。5.一種生產(chǎn)一氧化硅的臥式真空爐的使用方法，其特征在于含有以下步驟； 步驟1、按反應(yīng)式:Si02+Si = 2Si0所需比例，配料lOOKg，造成3 — 10mm的顆粒， 步驟2、開啟中間的爐體分離處，將造成顆粒的料放入反應(yīng)器中，并用反應(yīng)器擋板堵上反應(yīng)器口，合上爐子，使反應(yīng)器上部1/3處與收集器連通，上緊爐體分離處的螺栓。 步驟3、當(dāng)爐體密封完好后，開始抽真空，當(dāng)真空度達(dá)到10—1Pa后，可以開始加熱，按照反應(yīng)溫度上升曲線，使溫度在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)升溫到1300--1450°C之間，并恒溫20小時(shí)以上， 步驟4、待反應(yīng)結(jié)束后，斷電降溫到200°C以下后，在爐體分離處將爐體打開，取出收集器，并取出沉積好的成品料S1。
【文檔編號】C01B33/113GK105858666SQ201610191887
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】秦海波
【申請人】北京富興凱永興光電技術(shù)有限公司