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能源是人们赖以生存的重要资源,但随着科技的进步和社会的发展,石油、煤炭等不可再生资源日益减少,这使得一些可再生能源慢慢进入了人们的视野。其中受到广泛关注的一种便是太阳能,而多晶硅做为太阳能光伏行业的基本原料在国内却主要依靠进口。随着经济的发展,国内多晶硅行业目前正面临着产业升级的关键时期,企业对高纯多晶硅的需求更加强烈,同时对于所用到的石墨部件的纯度也要求的更加苛刻。虽在国外已拥有较成熟的完整制备工艺和生产设备,但国内还是起步阶段,并且受到了国外相关技术的封锁,所以到目前为止对于生产超高纯度石墨的碳净化设备还没有可行、有效解决的办法。碳净化炉设备就是消除石墨部件杂质,净化石墨的设备,对于原有的碳净化炉设备针对其发生的问题,进一步的研究、优化、设计,制造出符合工艺生产需要的设备。本文对原有的碳净化炉设备的腐蚀成分进行分析(利用SEM、EDS、XRD技术),最终得出设备内的附着物包括:六水氯化铬(CrCl2·6H2O)、六水氯化铁(FeCl3·6H2O)、四水氯化亚铁(FeCl2·4H2O)、四水氯化镍(NiCl2·4H2O)、镁铁矿(铁酸镁尖晶石构造复合氧化物,MgFe2O4)和二水氯化镍(NiCl2·2H2O)等晶体。根据所得的附着物,确定设备发生腐蚀的机理,高温环境下氯气会与设备发生化学反应,在不同的温度环境下产生的生成物不同,并且它们的物性粘稠,造成原设计中管路被堵,影响设备的正常运行。结合其他行业的方法措施进行设备的选材确定,而由于设备传热会直接影响到设备的选型、选材以及结构设计,所以把设备在工艺过程中可能的理论计算值以及利用Fluent有限元软件的模拟计算、实测值,进行对比研究分析,为设备的选型、选材以及结构设计提供理论基础。完成设备结构的优化,使得新设备能够进一步提高产品的质量,满足生产需要。