一种多晶硅还原炉自动控制启炉方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102923711A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102923711A(43)申请公布日2013.02.13(21)申请号201210499825.3(22)申请日2012.11.30(71)申请人内蒙古神舟硅业有限责任公司地址010070内蒙古自治区呼和浩特赛罕区金桥开发区阿木尔南街88号(72)发明人姜海明(74)专利代理机构呼和浩特北方科力专利代理有限公司15100代理人王社(51)Int.Cl.C01B33/035(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称一种多晶硅还原炉自动控制启炉方法(57)摘要本发明公开了一种多晶硅还原炉自动控制启炉方法，采用顺序控制的方法实现自动启炉，过程主要包括氮气置换、硅芯击穿、氢气置换、氢气空烧及三氯氢硅进料。自动控制启炉过程使还原炉的运行更加稳定，气体的置换更加充分，同时也节省了大量的人力和操作时间。CN102937ACN102923711A权利要求书1/1页1.一种多晶硅还原炉自动控制启炉方法，其特征是：采用顺序控制的方法，按如下具体步骤要求实现自动启炉：1)氮气置换：打开氮气切断阀(3)，打开调节阀(7)，设置氮气流量为30Nm3/h，将还原炉内送入氮气充压，当压力上升至0.4MPa时，关闭调节阀(7)，打开去废气处理切断阀(4)，打开尾气调节阀(8)，当压力下降至0.1MPa时，关闭尾气调节阀(8)，关闭氮气切断阀(3)，氮气充放置换的次数根据需要循环进行；2)硅芯击穿：通过通信方式启动硅芯击穿电气系统，并返回硅芯击穿信号；3)氢气置换：打开氢气切断阀(2)，打开调节阀(7)，设置氢气流量为40Nm3/h，将还原炉内送入氢气充压，当压力上升至0.4MPa时，关闭调节阀(7)，打开打开尾气调节阀(8)，当压力下降至0.1MPa时，关闭尾气调节阀(8)，氢气充放置换的次数根据需要循环进行；4)氢气空烧：打开调节阀(7)，设置氢气流量为60Nm3/h，关闭去废气处理切断阀(4)，打开去尾气回收切断阀(5)，将还原炉尾气切换至尾气回收系统，然后保持氢气通入还原炉空烧10-20分钟；5)三氯氢硅进料：打开三氯氢硅切断阀(1)，打开三氯氢硅调节阀(6)，设置所需的三氯氢硅流量和氢气流量，则三氯氢硅与氢气混合并通入还原炉，开始进行化学气相沉积反应，在炉内高温的硅芯表面沉积生产多晶硅。2CN102923711A说明书1/2页一种多晶硅还原炉自动控制启炉方法技术领域[0001]本发明涉及多晶硅生产设备的运行控制，特别指一种多晶硅还原炉自动控制启炉方法。背景技术[0002]目前，国内外多晶硅生产技术的主流是改良西门子法，该法通过高温条件下三氯氢硅和氢气发生化学气相沉积反应得到高纯多晶硅。还原炉是多晶硅生产的核心设备，对还原炉的运行控制是多晶硅生产的关键。还原炉启炉是其运行周期中的一个重要组成部分，还原炉的启炉过程一般需要2-3个小时，目前多由人工打开、关闭阀门实现，只有个别步骤实现了自动控制，启炉过程消耗了较多的人力和时间，操作上也难以精确统一。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种多晶硅还原炉自动控制启炉方法，这种方法能够实现还原炉启动过程的氮气置换、硅芯击穿、氢气置换、氢气空烧和进料的全过程自动控制。[0004]本发明要解决的技术问题由如下方案来实现：还原炉装置系统中，原料三氯氢硅和氢气进料控制由切断阀、流量计、调节阀构成，置换用氮气控制包括切断阀、流量计，调节阀与氢气共用。原炉尾气总管上设置了压力表和调节阀，去废气处理和去尾气回收的支管上设置了切断阀。[0005]控制方面，在控制系统中采用顺序控制的方法，按如下具体步骤要求实现自动启炉：[0006]1)氮气置换：打开氮气切断阀(3)，打开调节阀(7)，设置氮气流量为30Nm3/h，将还原炉内送入氮气充压，当压力上升至0.4MPa时，关闭调节阀(7)，打开去废气处理切断阀(4)，打开尾气调节阀(8)，当压力下降至0.1MPa时，关闭尾气调节阀(8)，关闭氮气切断阀(3)，氮气充放置换的次数根据需要循环进行；[0007]2)硅芯击穿：通过通信方式启动硅芯击穿电气系统，并返回硅芯击穿信号；[0008]3)氢气置换：打开氢气切断阀(2)，打开调节阀(7)，设置氢气流量为40Nm3/h，将还原炉内送入氢气充压，当压力上升至0.4MPa时，关闭调节阀(7)，打开打开尾气调节阀(8)，当压力下降至0.1MPa时，关闭尾气调节阀(8)，氢气充放置换的次数根据需要循环进行；[0009]4)氢气空烧：打开调节阀(7)，设置氢气流量为60Nm3/h，关闭去废气处理切断阀(4)，打开去尾气回收切断阀(5)，将还原炉尾气切换至尾气回收系统，然后保持氢