真空抽负装置在还原炉生产过程中的运用.pdf

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1、设备管理真空抽负装置在还原炉生产过程中的运用李春林（昆明冶研新材料股份有限公司云南曲靖）摘要：多晶硅生产方法主要有两种，一种是改良西门子法，另时间到，就需要逐步降低还原炉的电流和进料量，当到一定温度一种是硅烷法；目前全球有85%的厂家采用改良西门子法生产多后，关闭进入还原炉的三氯氢硅，同时给还原炉断电，关闭进还原晶硅；采用改良西门子法生产多晶硅关键在还原工序，还原工序炉的氢气，然后向还原炉内通入氮气，当从还原炉尾气管取样分的生产成本占整个多晶硅生产成本的50%。因此，稳定还原炉的析氮气中的氢气含量小于0.1%时氮气置换氢气合格，此时

2、可以操作，保证还原炉的在线生产是工作的重点，真空抽负装置在还拆炉收取多晶硅产品。原工序的运用，有效提高还原炉的生产效率，降低了还原工序的每台还原炉每一周期开、停炉时氮气用量分别为（：1）24对棒生产成本。还原炉开炉时氮气置换空气时需要50分钟，氮气用量为关键词：多晶硅；改良西门子法；还原炉；化学气相沉积；水125Nm3，氢气置换氮气时需要42分钟，氢气用量为86Nm3；24环式真空泵对棒还原炉停炉时氢气置换氯硅烷时需要120分钟，氢气用量为一、概述1792Nm3，氮气置换氢气时需要50分钟，氮气用量为270Nm3。硅作为一种新材料，

3、越来越与我们的生活息息相关，远到航（2）12对棒还原炉开炉时氮气置换空气时需要50分钟，氮气用量天航空技术，近到我们家用电器都离不开它，硅在地壳中的丰度为37.5Nm3，氢气置换氮气时需要70分钟，氢气用量为为27.7%，地壳中含量最多的元素氧和硅化合形成的二氧化硅140Nm3；24对棒还原炉停炉时氢气置换氯硅烷时需要120分钟，（SiO2）占地壳总质量的87%，多晶硅按纯度分类，可以分为冶金氢气用量为240Nm3，氮气置换氢气时需要150分钟，氮气用量为级（金属硅）、太阳能级、电子级。目前多晶硅的生产方法主要有112.5Nm3。四

4、氯化硅法、硅烷法、流化床法、改良西门子法。在四种方法中改从以上数据统计可得，24对棒还原炉每一周期开、停炉氮气良西门子法的沉积速率最高，可达10～16μm/min。一次转化置换时间为1.7小时，氮气用量为395Nm3，氢气置换时间为2.7率为10%左右，也是最高的。目前全球有85%的厂家采用改良西小时，氢气用量为1878Nm3；12对棒还原炉每一周期开停炉氮气门子法生产多晶硅。置换时间为3.3小时，氮气用量为150Nm3，氢气置换时间为改良西门子法生产多晶硅流程图如下：3.17小时，氢气用量为380Nm3，从数据统计分析来看，还原炉

5、每一周期开、停炉置换需要花费大量时间，消耗大量的氮气、氢气，严重制约还原炉产能的提升和降低还原炉的生产成本。为了能有效缩短还原炉的置换时间和氮气、氢气用量，我们对还原炉系统进行技改，采用水环式真空泵给还原炉进行真空抽负后置换，缩短了还原炉的非生产时间。三、还原炉真空抽负技改工艺流程图一改良西门子法生产多晶硅流程图采用改良西门子法生产多晶硅整个生产过程中，在还原炉内进行化学气相沉积反应的化学反应方程式为：SiHCl3(g)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)二、现状分析还原炉的操作是间歇性操作，每台还原炉生产到一定时间后，就需要停

6、炉取出多晶硅产品，其中24对棒还原炉运行一个周在还原炉开炉时在氮气置换前先起动真空泵给还原炉抽负，期为90小时，12对棒还原炉运行一个周期为120小时，在还原炉当真空度保不变时，还原炉抽负完成，停真空泵然后用氮气置换2开炉、停炉时都需要对还原炉进行吹扫置换。在还原炉硅芯安装次后即可用氢置换氮气，取样合格即可进料；在还原炉停炉时，先完成，钟罩螺栓紧固气密合格，就需要向还原炉内通入氮气，当从用氢气置换氯硅烷2次后即可起动真空泵抽负，当真空度保持不还原炉尾气管取样分析置换气中露点小于-45℃、氧含量小于变时停真空泵，再用氮气置换2次即可拆

7、炉取棒。此工艺的改进0.1%时氮气置换空气合格，待硅芯击穿后，关闭进还原炉再氮比未技改前每炉次可节约时间４小时，减少每台还原炉的非运行气，再向还原炉内通入氢气用于置换氮气，当从还原炉尾气管取时间，大幅提高每台还原炉的开炉频次（运行炉次），全年可有效样分析氢气中的氮气含量小于0.1%时氢气置换氮气合格，此时提高每台还原炉的产能。可以向还原炉内进三氯氢硅，即还原炉开始投运。在还原炉运行(下转第156页)1542014年7月设备管理相近的化学成分和良好的力学性能（；3）焊缝一次合格率高。1、厚板板卷问题：对于强度级别较高的厚板，应采用温卷

8、成同时，制造单位、业主、第三方检验人员在制造过程中始终注型和卷制前两侧面打磨R角方案，确保卷制成功。意焊接控制，每天多次现场巡查焊接工艺的执行情况，重点检查2、焊接问题：制造实践证明，应尽最大限度采用先进的自动焊前预热温度及焊后消氢情