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       方案之三:若燒制的產(chǎn)品尺寸較小同時(shí)又希望一次燒制較多的制品，如果采用大尺寸爐膛，則堆放在中部的制品因下能受到直接熱輻射，升溫將明顯滯后，從而失去產(chǎn)品的統(tǒng)一性。針對(duì)這種情形，要跳出硅碳棒只能沿爐膛邊沿排列的思維方式，采用平行多行列式排列或‘田’字型排列，將制品與硅碳棒間隔布置，即可有效解決大爐膛內(nèi)溫度下均勻的問題、事實(shí)上，采用該方案的電爐也有人嘗試過，實(shí)踐證明是行之有效的。

       以上3種方案均可有效改善爐膛內(nèi)的溫度分布，根據(jù)實(shí)際需要可采用一種或多種方案同時(shí)使用，定能收到良好的效果。改造爐體是比較麻煩的工作，相當(dāng)于按新方案重新制造。

       鐘罩式、硅碳棒平行多行列式或“田”字型排列式大家已認(rèn)識(shí)到其優(yōu)點(diǎn)。而底部帶夾層的爐體還沒有被充分認(rèn)識(shí)，如果把這種底部設(shè)置夾層的思路用到上述三種形式上，在爐體底部(即爐門)上安裝夾層和發(fā)熱元件，就可能更有效地解決電爐下部溫度偏低的情況，從而提高爐膛內(nèi)空間的利用率。

       為分解爐內(nèi)的傳質(zhì)以及化學(xué)反應(yīng)狀況。硅烷由下部人口進(jìn)人，隨即迅速與爐中由硅烷分解產(chǎn)生的氫氣混合。其中，一部分硅烷由于湍流和擴(kuò)散的作用，有機(jī)會(huì)到達(dá)硅碳棒表面，在硅碳棒表面發(fā)生異相反應(yīng)，沉積硅;另一部分未與硅碳棒表面接觸，如果它的濃度和所處的溫度高到一定程度，則發(fā)生均相反應(yīng)，形成粉末;其余未分解部分最后隨尾氣排出。

計(jì)算模型

       依據(jù)以上描述，建立起硅烷熱分解反應(yīng)的控制方程的穩(wěn)態(tài)形式:

       連續(xù)性方程:

       其中，P為密度，p為壓力，為速度，E為能量，為擴(kuò)散通量，h:為燴,R為源相，Y為質(zhì)量分?jǐn)?shù)，k為熱量流量。另外，對(duì)于分解爐內(nèi)的氣相流動(dòng)采用K一。模型，輻射情況采用DO模型，化學(xué)反應(yīng)模型采用有限速率模型。

化學(xué)反應(yīng)模型

       硅烷熱分解反應(yīng)的總體模型早在確定:SiH4 -Si十2Hz本文中所涉及到的硅烷熱分解模型包含總體均相反應(yīng)和總體異相反應(yīng)，最早的均相反應(yīng)和異相反應(yīng)的整體模型是由研究得出上式中分別表示均相反應(yīng)速率和均相反應(yīng)常數(shù)，分別表示異相反應(yīng)速率和異相反應(yīng)常數(shù)。文獻(xiàn)中說明，依照此異相反應(yīng)速率方程(9)所計(jì)算得到的沉積速率與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在量上相符合，而依照此均相反應(yīng)速率方程(8)計(jì)算所得的硅粉的量會(huì)高于實(shí)際實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，但是在質(zhì)的趨勢(shì)上與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相符合，本文利用此反應(yīng)方程模擬的結(jié)果與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)照亦與此結(jié)論相符。

單參數(shù)變動(dòng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

       針對(duì)直徑1. 45 m，高度1. 8  m的分解爐，利用表1硅烷分解工藝參數(shù)優(yōu)化組合上述的計(jì)算方法，結(jié)合正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，可以得到滲數(shù)硅碳棒溫度凡一爐內(nèi)莊力/MPa烷流量/<kg/h>表1中的優(yōu)化參數(shù)，然后分別單獨(dú)變化硅碳棒溫度、爐數(shù)值700內(nèi)壓力和硅烷流量進(jìn)行單參數(shù)變化分析。依據(jù)表2中指標(biāo)評(píng)價(jià)工藝特性。http://zsrider.com/