本發(fā)明屬于多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及多晶硅生產(chǎn)中的還原技術(shù)，尤其涉及一種多晶硅生產(chǎn)中的還原爐進(jìn)料方法。
背景技術(shù)：
目前，在多晶硅生產(chǎn)過程中普遍都是采用還原爐進(jìn)行還原。但是，在目前的多晶硅生產(chǎn)中，還原爐的進(jìn)料量和在硅棒不同的生長期的進(jìn)料配比和用量，多采用的是按生產(chǎn)時間呈直線增加的進(jìn)料方式。這種進(jìn)料方式存在用料量大，反應(yīng)轉(zhuǎn)換率低的缺點(diǎn)。每噸產(chǎn)品的用料量一般在21-25噸之間，而真正參與反應(yīng)的卻可能只在3噸左右，其中絕大部分沒有參與反應(yīng)就直接從出料口進(jìn)入了回收系統(tǒng)。因此，目前的進(jìn)料方式存在許多的不足和浪費(fèi)，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
為此，目前迫切需要對多晶硅生產(chǎn)中還原爐的進(jìn)料量和時間進(jìn)行優(yōu)化配比。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多晶硅生產(chǎn)中的還原爐進(jìn)料方法，該方法可使每噸多晶硅生產(chǎn)中的用料量由現(xiàn)在的21-25噸減少到6-10噸，為多晶硅企業(yè)節(jié)省大量成本。
為此，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種多晶硅生產(chǎn)中的還原爐進(jìn)料方法，其將往還原爐中進(jìn)料分成如下三個階段：
(一)初始進(jìn)料階段：
該階段的進(jìn)料時間為從第0小時到第20小時，其中，進(jìn)料量為從0kg到800kg，且該階段的整個進(jìn)料過程中使得單位時間內(nèi)進(jìn)料量隨著時間的增加成正比例地增加；
(二)平穩(wěn)進(jìn)料階段：
該階段的進(jìn)料時間為從第20小時到第60小時，其中，進(jìn)料量為從800kg到1200kg，且該階段的整個進(jìn)料過程中使得單位時間內(nèi)進(jìn)料量隨著時間的增加保持不變；
(三)快速進(jìn)料階段：
該階段的進(jìn)料時間為從第60小時到第100小時，其中，進(jìn)料量為從1200kg到2100kg，且該階段的整個進(jìn)料過程中使得單位時間內(nèi)進(jìn)料量隨著時間的增加成正比例地減少。
進(jìn)一步地，其中，所進(jìn)的料為三氯氫硅。
本發(fā)明的多晶硅生產(chǎn)中的還原爐進(jìn)料方法根據(jù)還原爐不同階段的生長期和溫度變化規(guī)律，運(yùn)用了新的還原爐進(jìn)料配比比例，能夠更有效地利用原料和提高轉(zhuǎn)換率、收成率，節(jié)省原料用量。本發(fā)明的多晶硅生產(chǎn)中的還原爐進(jìn)行方法可使每噸多晶硅生產(chǎn)中的原料用量由現(xiàn)在的21-25噸減少到6-10噸，生產(chǎn)每千克多晶硅的氫氣用量從12-14M3下降到6-8M3，從而為多晶硅企業(yè)節(jié)省大量成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的多晶硅生產(chǎn)中的還原爐進(jìn)料方法的進(jìn)料量與進(jìn)料時間的曲線圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式，具體實(shí)施方式的內(nèi)容不作為對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限定。
本發(fā)明涉及多晶硅生產(chǎn)中的還原爐進(jìn)行方法，該方法可使每噸多晶硅生產(chǎn)中的原料用量由現(xiàn)在的21-25噸減少到6-10噸，生產(chǎn)每千克多晶硅的氫 氣用量從12-14M3下降到6-8M3，從而為多晶硅企業(yè)節(jié)省大量成本。
圖1示出了本發(fā)明的多晶硅生產(chǎn)中的還原爐進(jìn)料方法的進(jìn)料量與進(jìn)料時間的曲線圖。如圖1所示，本發(fā)明所述的多晶硅生產(chǎn)中的還原爐進(jìn)料方法將往還原爐中進(jìn)料分成三個階段，即，初始進(jìn)料階段、平穩(wěn)進(jìn)料階段和快速進(jìn)料階段。
其中，所述初始進(jìn)料階段為進(jìn)料的前20個小時，即，該階段的進(jìn)料時間為從第0小時到第20小時。在所述初始進(jìn)料階段中，進(jìn)料量為從0kg到800kg，即，該階段開始時進(jìn)料量為0kg，到該階段結(jié)束時，進(jìn)料總量為800kg。同時，在該階段的整個進(jìn)料過程中使得單位時間內(nèi)進(jìn)料量隨著時間的增加成正比例地增加，即，開始時單位時間內(nèi)進(jìn)料量最少，結(jié)束時單位時間內(nèi)進(jìn)料量最多，且從開始到結(jié)束單位時間內(nèi)進(jìn)料量與時間成正比例地增加。
所述平穩(wěn)進(jìn)料階段處于所述初始進(jìn)料階段之后，該階段的進(jìn)料時間為從第20小時到第60小時。在所述平穩(wěn)進(jìn)料階段中，進(jìn)料量為從800kg到1200kg，即，該階段開始時還原爐內(nèi)的原料為800kg，到該階段結(jié)束時，還原爐內(nèi)的原料為1200kg。同時，在該階段的整個進(jìn)料過程中使得進(jìn)料量隨著時間的增加均勻地增加，即，在該階段的整個進(jìn)料過程中，單位時間內(nèi)進(jìn)料量是相同的，隨著時間的增加，單位時間內(nèi)進(jìn)料量保持不變。
所述快速進(jìn)料階段處于所述平穩(wěn)進(jìn)料階段之后，該階段的進(jìn)料時間為從第60小時到第100小時。在所述快速進(jìn)料階段中，進(jìn)料量為從1200kg到2100kg，即，該階段開始時還原爐內(nèi)的原料為1200kg，到該階段結(jié)束時，還原爐內(nèi)的原料為2100kg。同時，在該階段的整個進(jìn)料過程中使得單位時間內(nèi)進(jìn)料量隨著時間的增加成正比例地減少，即，開始時單位時間內(nèi)進(jìn)料量最多，結(jié)束時單位時間內(nèi)進(jìn)料量最少，且從開始到結(jié)束單位時間內(nèi)進(jìn)料量與時間成正比例地減少。
此外，在本發(fā)明中，所進(jìn)的料為三氯氫硅。
本發(fā)明運(yùn)用了新的還原爐加料配比比例，并且根據(jù)加料時間對加料方式進(jìn)行了優(yōu)化，使得所有混合料既能得到充分反應(yīng)，又不使硅棒表面形成空燒，還能克服因多余的冷物料進(jìn)入還原爐內(nèi)，破壞爐內(nèi)平衡的熱場和氣場。因?yàn)槎嘤嗟睦湮锪线M(jìn)入爐內(nèi)要帶走大量的熱能，增加還原爐的電能消耗，增加生產(chǎn)成本。發(fā)明人通過大量實(shí)驗(yàn)和模擬多晶硅硅棒的生產(chǎn)狀態(tài)，得到了在硅棒不同的生長期所需要混合料的用量，從而使得每噸多晶硅生產(chǎn)中的原料用量由現(xiàn)在的21-25噸減少到6-10噸，生產(chǎn)每千克多晶硅的氫氣用量從12-14M3下降到6-8M3，從而為多晶硅企業(yè)節(jié)省大量成本。
具體實(shí)施方式的內(nèi)容是為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解和使用本發(fā)明而描述的，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)內(nèi)容的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后，可以對本發(fā)明進(jìn)行合適的修改。本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容以權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)。在不脫離權(quán)利要求的實(shí)質(zhì)內(nèi)容和保護(hù)范圍的情況下，對本發(fā)明進(jìn)行的各種修改、變更和替換等都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。