多晶硅生产过程中还原炉参数配方的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及多晶娃加工领域，具体设及一种多晶娃生产过程中还原炉参数配方的 控制方法。
【背景技术】
[0002] 在多晶娃工业生产中，还原炉配方参数的使用范围非常广泛。由于还原炉的生产 成本比较高，从而对参数的控制要求比较严格。如何处理多种配方参数正确运用到还原炉 的控制系统保证稳定生产的方法显的非常重要。
[0003] 现有技术主要是对固定参数的配方控制，由于在多晶娃还原过程中随着生产过程 的继续，对参数的要求不断变化，固定参数配方无法实现连续的控制要求，抗参数扰动能力 差D
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明实施例提供一种多晶娃生产过程中还原炉参数配方的控制方 法，可W通过多组参数的调节来控制还原炉中的还原过程，实现对还原过程的连续控制，进 而提高了多晶娃的产量和质量。
[0005] 本发明要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
[0006] 一种多晶娃生产过程中还原炉参数配方的控制方法，包括如下步骤：设置还原过 程总时间为T，按照时间间隔t进行划分为n段，根据需要设置所述时间间隔的TCS流量、溫 度和摩尔比，其中所述的T为88-9化，所述的t为2-4h;
[0007]设置起始TCS流量M始=20-30kg/h，起始溫度N始=1140-1180°C，起始摩尔比P始 =0. 195-0. 21 ；
[0008]设置终点TCS流量M终=400-420kg/h，终点溫度N终=920-980°C，终点摩尔比为 Pii= 0. 235-0. 245 ；
[0009]所述的TCS流量从开始至时间为Tl升高至M1，从T產T降低至M终，所述的Ti= 42-4她，Mi= 440-450kg/h;
[0010] 所述的摩尔比从开始至时间为Tz升高至P1，从Tz至T降低至P^，所述的Tz= 32-44h,Pi= 0. 245-0. 255 ；
[0011] 将所述的参数配方下载到PID模块中，通过闭环反馈调节控制还原过程。
[0012] 进一步的，所述的T= 91-9化。
[001引 进一步的，M始=24-2化g/h，起始溫度N始=lies-ll72 °C，起始摩尔比P始= 0. 198-0. 202。
[0014] 进一步的，所述的M终=410-4巧kg/h，终点溫度N终=946-950。终点摩尔比为P Ii= 0. 238-0. 242。
[001引 进一步的，所述的Ti= 44-46h，M1= 444-44化g/h。
[0016]进一步的，所述的Tz= 34-38h，P1= 0. 248-0. 252。
[0017] 进一步的，所述的配方参数设置如表I所示：
[0018] 表1参数配方表
[0021] 按照表I设置参数后，其中所述的TCS流量、溫度和摩尔比的变化均为连续变化。
[0022] 与现有技术相比，本发明方案至少具有如下有益效果：
[0023] 现有技术是只设定了起始参数和终点参数，其各个参数的变化率为定值，而本发 明申请中将还原过程划分为多段控制，每段设置不同的TCS流量、溫度和摩尔比，满足了还 原过程中不同时段对各个参数的不同要求，提高了生产的精度；
[0024] 采用PID控制和闭环反馈调节，保证了控制的精准度；
[00巧]上述参数配方使TCS-次转化率达到11. 5%、降低电耗、提高了产品质量生产的 产品完全满足用户需要，一级品率大于95%。
[0026] 可根据工艺要求编制存储多个工艺配方参数，供操作人员随时调用和修改；根据 工艺配方参数直接控制输出，减少了其他中间控制的环节；构成了反馈闭环控制系统，提高 了控制精度使还原炉的各项控制参数稳定的运行；提高了还原炉多晶娃的产量和产品质 量；提高了还原炉的在线率。减少了因实际值波动造成的生产系统波动。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
[0028] 本发明是将不同配方参数（TCS流量、溫度和摩尔比）进行线性运算后集成模块 化，根据需要选择相应的配方参数组系统自动将参数配方下载到还原炉的控制程序中。使 程序按预先设定的配方进行控制从而保证还原炉的正常运行；本发明中所提及的摩尔比为 =氯硅烷与氨气二者单位时间内通入量的摩尔比。
[0029] 实施例1
[0030] 表1为一组参数配方，将表1所示的参数配方下载到PID模块中，通过PID模块及 其闭环反馈调节控制参数的精准度：
[0031] 表1参数配方表
[0032]
[0034]表I中的参数中，TCS流量由起始的25.Ikg/h，在44h时提高至46kg/h，基本保持 匀速提高，在4化至7化基本保持不变，从7化至92h降低至413kg/h，降低速率较大；
[0035] 溫度一直降低，其每段的降低速率均很好的满足生产过程中不同阶段对溫度的要 求；
[0036] 摩尔比从开始至1化升高至0. 25,其升高速率平稳，从3化至8化保持不变，从SOh 至9化保持0. 24不变，其中每段的降低速率均能很好的满足不同生产阶段的需要。
[0037] 上述参数配方使TCS-次转化率达到11. 5%、提高了产品质量生产的产品完全满 足用户需要，一级品率大于95%。
[00測实施例2
[0039] 与实施例1的不同之处在于参数配方的不同，其参数配方如表2所示：
[0040] 表2第二组参数配方表
[0043] 上述参数配方使TCS-次转化率达到11. 5%、提高了产品质量生产的产品完全满 足用户需要，一级品率大于95%。
[0044]W上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围 由权利要求书限定。本领域技术人员可W在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各 种修改或等同替换，运种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种多晶硅生产过程中还原炉参数配方的控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 设置还原过程总时间为T，按照时间间隔t进行划分为η段，根据需要设置所述时间间隔的 TCS流量、温度和摩尔比，其中所述的Τ为88-96h，所述的t为2-4h ; 设置起始TCS流莖Μ始=2〇_3〇kg/h，起始温度N始=1140_1 ΙδΟ C，起始摩尔比p始=0. 195-0. 21 ； 设置终点TCS流量Μ终=400-420kg/h，终点温度Ν终=920-980°C，终点摩尔比为Ρ终= 0. 235-0. 245 ； 所述的TCS流量从开始至时间为?\升高至Mi，从^至!1降低至Μ终，所述的1'1=42-481 1， M!= 44〇-450kg/h ； 所述的摩尔比从开始至时间为τ2升高至P i，从1~2至T降低至ρ #，所述的T2= 32-44h， Pi= 0. 245-0. 255 ； 将所述的参数配方下载到PID模块中，通过闭环反馈调节控制还原过程。2. 根据权利要求1所述的多晶硅生产过程中还原炉参数配方的控制方法，其特征在 于，所述的T = 91-93h。3. 根据权利要求1所述的多晶硅生产过程中还原炉参数配方的控制方法，其特征在 于，Μ始=24_26kg/h，起始温度 N始=1168_1172°C，起始摩尔比 ρ始=0· 198_0· 2〇2。4. 根据权利要求1所述的多晶硅生产过程中还原炉参数配方的控制方法，其特征在 于，所述的Μ终=410-415kg/h，终点温度N终=946-950°C，终点摩尔比为ρ终=0. 238-0. 242。5. 根据权利要求1所述的多晶硅生产过程中还原炉参数配方的控制方法，其特征在 于，所述的 T\ = 44_46h，M i = 444_447kg/h。6. 根据权利要求1所述的多晶硅生产过程中还原炉参数配方的控制方法，其特征在 于，所述的 T2= 34-38h，P 0· 248-0. 252。7. 根据权利要求1所述的多晶硅生产过程中还原炉参数配方的控制方法，其特征在 于，所述的配方参数设置如表1所示： 表1参数配方表按照表1设置参数后，其中所述的TCS流量、温度和摩尔比的变化均为连续变化。
【专利摘要】本发明公开了一种多晶硅生产过程中还原炉参数配方的控制方法，包括如下步骤：设置还原过程总时间为T，按照时间间隔t进行划分为n段，根据需要设置所述时间间隔的TCS流量、温度和摩尔比，其中所述的T为88-96h，所述的t为2-4h；本发明方法可以实现多晶硅还原过程中还原炉参数配方的精准控制，提高多晶硅的产量。
【IPC分类】C01B33/03
【公开号】CN105271240
【申请号】CN201510815593
【发明人】张留, 张建庆, 周欣
【申请人】新疆大全新能源有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月20日