一种多晶硅提纯铸锭炉控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103014848A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103014848A(43)申请公布日2013.04.03(21)申请号201110283170.1(22)申请日2011.09.22(71)申请人吴江亿泰光伏设备有限公司地址215200江苏省苏州市吴江经济技术开发区凌益路南侧(72)发明人李荣华(51)Int.Cl.C30B28/06(2006.01)C30B29/06(2006.01)G05D23/22(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称一种多晶硅提纯铸锭炉控制系统(57)摘要本发明提供了一种多晶硅提纯铸锭炉控制系统，其分为全自动控制系统和手动控制系统两部分，全自动控制系统分为抽真空检漏和自动运行两部分，所述抽真空检漏，通过PLC可编程控制器，依次打开机组和气动阀门，在抽到极限真空后保压来判断是否检漏通过；自动运行是处理元件根据配方中的步骤来给PLC可编程控制器信号使其按部运行，自动运行分为预热阶段、熔化阶段、提纯阶段、长晶阶段、退火阶段和冷却阶段六个阶段。本发明所述控制系统控制方便、功能强大、系统稳定。CN10348ACN103014848A权利要求书1/1页1.一种多晶硅提纯铸锭炉控制系统，其特征在于，其分为全自动控制系统和手动控制系统两部分，全自动控制系统分为抽真空检漏和自动运行两部分，所述抽真空检漏，通过PLC可编程控制器，依次打开机组和气动阀门，在抽到极限真空后保压来判断是否检漏通过；自动运行是处理元件根据配方中的步骤来给PLC可编程控制器信号使其按部运行，自动运行分为预热阶段、熔化阶段、提纯阶段、长晶阶段、退火阶段和冷却阶段六个阶段。2.根据权利要求1所述的一种多晶硅提纯铸锭炉控制系统，其特征在于，所述多晶硅提纯铸锭炉控制系统，由处理元件和PLC可编程控制器来实现的，所述的处理元件即是连接着加热系统、气路系统和各路报警系统，所述PLC可编程控制器控制各种电磁阀、泵的开关量、行程控制量和工控机操作系统；所述加热系统是由中频加热经过热电偶和温控仪来监控中频大小来实现温度控制的；所述气路系统是由油污器和回流板组成，通过电磁阀来控制气动开关，从而实现气动元件的开关；所述报警系统是有漏硅报警、温度报警、氩气量报警、水温报警、水流量报警、气压报警、炉内压力报警和通信错误报警等来实现的。3.根据权利要求1所述的一种多晶硅提纯铸锭炉控制系统，其特征在于，所述预热阶段处理单元根据配方来给PLC可编程控制器信号，使隔热门与坩埚到位，在通过对中频功率的逐步调节来达到稳步升温的效果，当温度达到1175℃时进入溶化阶段。4.根据权利要求1所述的一种多晶硅提纯铸锭炉控制系统，其特征在于，所述预热阶段处理单元根据配方来给PLC可编程控制器信号，使隔热门与坩埚到位，在通过对中频功率的逐步调节来达到稳步升温的效果，当温度达到1175℃时进入溶化阶段。5.根据权利要求1所述的一种多晶硅提纯铸锭炉控制系统，其特征在于，所述溶化阶段处理元件根据配方给PLC可编程控制器信号从而使温度通过热电偶来控制，使温度在规定的时间内达到1560℃；提纯阶段处理元件根据配方给PLC可编程控制器信号从而使温度维持在1500℃以上，进行提纯。6.根据权利要求1所述的一种多晶硅提纯铸锭炉控制系统，其特征在于，所述长晶阶段处理元件接收热电偶的信号，从而给PLC可编程控制器信号，对温度进行精确的控制，同时可编程控制器下降坩埚和隔热门，从而达到下部有一个相对冷区，从而达到结晶的目的。7.根据权利要求1所述的一种多晶硅提纯铸锭炉控制系统，其特征在于，所述退火阶段通过PLC可编程控制器使隔热门与坩埚回到零位，在通过处理元件使硅锭上下温度保持均匀，消除硅锭内部应力。8.根据权利要求1所述的一种多晶硅提纯铸锭炉控制系统，其特征在于，所述冷却阶段通过处理元件使加热功率下降，最大能力内消除残余应力，通过PLC可编程控制器打开质量流量控制器和真空挡板阀充入氩气加速冷却。9.根据权利要求1所述的一种多晶硅提纯铸锭炉控制系统，其特征在于，所述手动操作是全自动系统的辅助和修复。2CN103014848A说明书1/3页一种多晶硅提纯铸锭炉控制系统技术领域[0001]本发明涉及太阳能设备制造领域，特别涉及一种专用于多晶硅提纯的多晶硅提纯铸锭炉控制系统。背景技术[0002]硅是一种非金属元素，呈灰色，有金属色泽，性硬且脆，纯净硅的熔点为1414℃，硅的含量约占地壳质量的26％。它一种非金属元素，是一种半导体材料，可用于制作半导体器件和集成电路，旧称“矽”。多晶硅提纯铸锭炉是一种专门用于硅熔炼的设备，用于对原有的多晶硅切片的边皮和锅底料进一步提纯再生利用，该设备是使用物理法提纯多晶硅，将较低