溫上水在進料預(yù)熱器2內(nèi)進行熱能交換，得到三氯氫硅與氫氣的混合氣，所述混合氣再經(jīng) 由尾氣換熱器4輸送至還原爐5內(nèi)，從而實現(xiàn)對還原爐5進料。
[0071] 初始將所述混合氣輸送至還原爐5時，將氫氣與三氯氫硅的混合氣的摩爾比控制 在6-8 :1。優(yōu)選的，在開始生產(chǎn)的3小時內(nèi)，將還原爐5內(nèi)的溫度控制在900-1150°C。初始 進料時，在各層硅棒上均施加100A的初始電流。
[0072] 當(dāng)三氯氫硅與氫氣的混合氣在還原爐5內(nèi)反應(yīng)到40h時，同步調(diào)整氫氣與三氯氫 硅的使用量，使氫氣與三氯氫硅的混合氣的摩爾比逐漸減小到2-5 :1，直至穩(wěn)定生產(chǎn)。
[0073] 當(dāng)三氯氫硅和氫氣的混合氣反應(yīng)進行到40h時，采用分相電流控制，根據(jù)還原爐 內(nèi)熱場分布和氣體流場分布，每小時對各層硅棒施加不同強度的電流，以保證還原爐內(nèi)熱 場均衡和氣場均衡。采用分相電流對各層硅棒施加不同電流強度的控制過程如下：
[0074] 由于尾氣孔位于還原爐底盤的中部，越臨近尾氣孔的硅棒的溫度越高，該硅棒周 圍的熱場溫度也就越高，因此，為了保持還原爐5內(nèi)熱場均衡和氣場均衡，根據(jù)與距尾氣孔 的距離遠近，按照由近到遠的順序?qū)Ω鲗庸璋羰┘拥碾娏鲝姸戎饾u增大，且隨著反應(yīng)時間 的增加，為各層硅棒施加的電流強度增幅也逐漸遞增。為了保持還原爐5內(nèi)的溫度恒定，每 小時對每層硅棒施加的電流強度以預(yù)設(shè)的電流強度增幅增加。
[0075] 具體的，第1層硅棒的第一電流強度增幅為3A/h ;第2層硅棒的第二電流強度增 幅為4A/h ;第3層硅棒的第三電流強度增幅為6A/h ;第4層硅棒的第四電流強度增幅為8A/ h〇
[0076] 混合氣在還原爐5內(nèi)進行反應(yīng)的0-39小時的過程中，每小時在各層娃棒上均勻施 加（X)A/h的電流增幅，X為變量，可以根據(jù)還原反應(yīng)的時間即反應(yīng)情況進行設(shè)定。
[0077] 若混合氣在還原爐5內(nèi)反應(yīng)到40小時時，各層硅棒上施加的電流強度為Y，當(dāng)混合 氣體在還原爐5內(nèi)反應(yīng)到41小時時，按照上述設(shè)置，對第1層硅棒施加（Y+3)A/h的電流， 對第2層硅棒施加（Y+4) A/h的電流，對第3層硅棒施加（Y+6) A/h的電流，對第4層硅棒施 加（Y+8)A/h的電流；以此類推，直至還原爐停爐。
[0078] 當(dāng)三氯氫硅和氫氣的混合氣在還原爐5內(nèi)反應(yīng)到40h時，同步降低進入進料預(yù)熱 器2的130°C的高溫回水流量，并開啟尾氣換熱器的進料旁通6,用以將物料溫度控制在 100°C _160°C之間。
[0079] 在還原爐停爐前5-10h，將還原爐進料混合氣摩爾比（H2: SiHCl3)調(diào)整為3-5 :1，調(diào) 整過程中保持還原爐5內(nèi)溫度不變（900-1100°C)，直至還原爐停爐。
[0080] 實施例2
[0081] 實施例2為尾氣孔均勻分布于還原爐底盤的外側(cè)(底盤的圓周處）的情況。48對 硅棒設(shè)置于還原爐底盤上，將還原爐底盤中間的3-6對硅棒作為核心圓（即為第1層硅棒)， 其余的娃棒分為3層(第2-4層娃棒)，各層娃棒與該核心圓呈同心圓分布。
[0082] 實施例2中還原爐運行控制過程與實施例1相同，在此不再贅述，實施例2與實 施例1的區(qū)別在于，采用分相電流對各層硅棒施加不同電流強度的控制過程不同，實施例2 中，采用分相電流對各層硅棒施加不同電流強度的控制過程如下：
[0083] 由于尾氣孔均勻分布于還原爐底盤的外側(cè)(底盤的圓周處)，越臨近尾氣孔的硅棒 的溫度越高，其周圍的熱場溫度越高，因此，為了保持還原爐5內(nèi)熱場均衡和氣場均衡，根 據(jù)與所述核心圓的距離遠近，按照由近及遠對各層硅棒施加的電流強度逐漸減小，且對各 層硅棒施加的電流強度增幅逐漸遞減。為了保持還原爐5內(nèi)的溫度恒定，每小時對每層硅 棒施加的電流強度以預(yù)設(shè)的電流強度增幅增加。
[0084] 具體的，第1層硅棒的第一電流強度增幅為7A/h ;第2層硅棒的第二電流強度增 幅為5A/h ;第3層硅棒的第三電流強度增幅為4A/h ;第4層硅棒的第四電流強度增幅為3A/ h〇
[0085] 混合氣體在還原爐5內(nèi)反應(yīng)的0-39小時的過程中，每小時在各層硅棒上均勻施加 (X)A/h的電流增幅，X為變量，可以根據(jù)還原反應(yīng)的時間即反應(yīng)情況進行設(shè)定。
[0086] 若混合氣體在還原爐5內(nèi)反應(yīng)到40小時時，各層娃棒上施加的電流為Y，當(dāng)混合氣 體在還原爐5內(nèi)反應(yīng)到41小時時，按照上述設(shè)置，對第1層硅棒施加（Y+7)A/h的電流，對 第2層硅棒施加（Y+5) A/h的電流，對第3層硅棒施加（Y+4) A/h的電流，對第4層硅棒施加 (Y+3) A/h的電流；以此類推，直至還原爐停爐。
[0087] 實施例1、2以及現(xiàn)有的還原爐運行控制工藝中的各項生產(chǎn)指標(biāo)如表1所示。
【主權(quán)項】
1. 一種還原爐運行控制方法，其特征在于，硅棒在還原爐內(nèi)分層分布，所述方法包括以 下步驟： 將還原爐內(nèi)的初始壓力設(shè)置為0. 45-0. 6MPa，初始溫度設(shè)置為1120-1150°C ; 控制三氯氫硅和氫氣持續(xù)進料，形成混合氣，并在還原爐運行過程中，將所述混合氣持 續(xù)輸送至還原爐內(nèi)，以使所述混合氣在還原爐內(nèi)持續(xù)進行反應(yīng)； 在將所述混合氣輸送至還原爐的0-5小時內(nèi)，將還原爐內(nèi)的溫度控制在900-1KKTC ; 當(dāng)所述混合氣在還原爐內(nèi)反應(yīng)到30-60小時時，根據(jù)還原爐內(nèi)熱場分布和氣場分布， 每間隔一段時間對還原爐內(nèi)各層硅棒施加不同強度的電流，以保證還原爐內(nèi)熱場均衡和氣 場均衡，并將還原爐內(nèi)的溫度保持在900-1KKTC，直至還原爐停爐。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，尾氣孔設(shè)置于還原爐底盤中間，硅棒與尾氣 孔呈同心圓分層分布； 所述每間隔一段時間對還原爐內(nèi)各層硅棒施加不同強度的電流，具體包括： 采用分相電流控制，每小時對還原爐內(nèi)每層硅棒以預(yù)設(shè)的電流強度增幅施加電流，且 根據(jù)與距尾氣孔的距離由近及遠，各層硅棒的電流強度增幅逐漸遞增。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述各層硅棒的電流強度增幅為3-8A/h。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，尾氣孔均勻分布于還原爐底盤的外側(cè)，將還 原爐底盤中間的多對娃棒作為核心圓，并作為第一層，其余的娃棒分層分布，并與所述核心 圓呈同心圓分布； 所述每間隔一段時間對還原爐內(nèi)各層硅棒施加不同強度的電流，具體包括： 采用分相電流控制，每小時對還原爐內(nèi)每層硅棒以預(yù)設(shè)的電流強度增幅施加電流，且 根據(jù)與所述核心圓的距離由近及遠，各層硅棒的電流強度增幅逐漸遞減。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述各層硅棒的電流強度增幅為0-8A/h。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，初始將所述混合氣輸送至還原爐時，所述混 合氣中氫氣與三氯氫娃的摩爾比為2-10 :1 ; 所述方法還包括： 在將所述混合氣輸送至還原爐的0-5小時內(nèi)，將所述混合氣中氫氣與三氯氫硅的摩爾 比調(diào)整為2-5 :1，并保持該摩爾比； 在還原爐停爐前5-10小時，將輸送至還原爐的混合氣中氫氣與三氯氫硅的摩爾比調(diào) 整為3-5 :1，直至還原爐停爐。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，初始將所述混合氣輸送至還原爐時，所述混 合氣中氫氣與三氯氫娃的摩爾比為6-8 :1。
8. 如權(quán)利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述混合氣在還原爐內(nèi)反應(yīng)到 30-60小時時，所述方法還包括： 減小進入進料預(yù)熱器的高溫上水流量，并開啟尾氣換熱器的進料旁通，用以將輸送至 還原爐的三氯氫娃與氫氣的混合氣的溫度控制在l〇〇°C _160°C。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，減小進入進料預(yù)熱器的高溫上水流量，并開 啟尾氣換熱器的進料旁通，用以將輸送至還原爐的三氯氫硅與氫氣的混合氣的溫度控制在 120°C -150°C。
10. 如權(quán)利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于，將還原爐內(nèi)的初始壓力設(shè)置為
【專利摘要】本發(fā)明提供一種還原爐運行控制方法，該方法包括：將還原爐內(nèi)的初始壓力設(shè)置為0.45-0.6MPa，初始溫度設(shè)置為1120-1150℃；控制三氯氫硅和氫氣持續(xù)進料，形成混合氣，并在還原爐運行過程中，將所述混合氣持續(xù)輸送至還原爐內(nèi)，以使所述混合氣在還原爐內(nèi)持續(xù)進行反應(yīng)；在將所述混合氣輸送至還原爐的0-5小時內(nèi)，將還原爐內(nèi)的溫度控制在900-1100℃；當(dāng)所述混合氣在還原爐內(nèi)反應(yīng)到30-60小時時，根據(jù)還原爐內(nèi)熱場分布和氣場分布，每間隔一段時間對還原爐內(nèi)各層硅棒施加不同強度的電流，以保證還原爐內(nèi)熱場均衡和氣場均衡，并將還原爐內(nèi)的溫度保持在900-1100℃，直至還原爐停爐。
【IPC分類】G05D23-30, C01B33-035
【公開號】CN104860315
【申請?zhí)枴緾N201410066852
【發(fā)明人】梁國東, 王文, 鄒分紅, 梁立剛, 其他發(fā)明人請求不公開姓名
【申請人】新特能源股份有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2014年2月26日