[发明专利]一种多晶硅还原炉停炉冷却方法及多晶硅还原炉冷却系统

说明书

本发明涉及多晶硅生产技术领域，公开了一种多晶硅还原炉停炉冷却方法及多晶硅还原炉冷却系统。多晶硅还原炉停炉冷却方法是利用被加热后的冷却气体对多晶硅还原炉进行吹扫，冷却气体在多个硅棒之间定向流动并从还原炉周围散逸同时带走热量。冷却气体的温度高于环境温度并低于还原炉中部的硅棒温度。这样经过预热的冷却气体与硅棒或者炉内部件的温差较小(相对环境气体)，在冷却过程中不容易产生炸裂。并且冷却气体的吹扫使得硅棒之间具有较快的气体流动，有利于冷却气体从还原炉中部的硅棒之间带走热量。多晶硅还原炉冷却系统包括了非接触式测温仪、加热装置、空气抽运泵、吹气装置以及连通以上各装置的管道。

技术领域

本发明涉及一种多晶硅生产领域，且特别涉及一种多晶硅还原炉停炉冷却方法及多晶硅还原炉冷却系统。

背景技术

目前，多晶硅还原炉停炉后，一般先采用氮气置换还原炉钟罩内物料气体，再打开还原炉钟罩，将硅棒暴露在室内环境中自然冷却到一定的温度再进行卸炉及后续作业。这种利用硅棒与环境的温度梯度得到降温的方法，是静态冷却，热对流效果不明显，且冷却时间较长。其次，由于一些多晶硅还原炉内硅棒分布较为密集，内环硅棒处无流动空气，热量难以传递。再者，当炉内硅棒和电极处绝缘部件在常规冷却方式下容易造成结构骤冷炸裂，增加后续作业风险以及物耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多晶硅还原炉停炉冷却方法，此方法可以使多晶硅还原炉在停炉后，其内部的部件和硅棒能够较快冷却且不易发生骤冷炸裂的现象。

本发明的另一目的在于提供一种多晶硅还原炉冷却系统，以在多晶硅还原炉停炉后对其内部的硅棒和部件进行较快冷却，且不易使硅棒或者炉内部件因骤冷而炸裂，提高了生产效率，保证了生产安全。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

一种多晶硅还原炉停炉冷却方法，其包括：

在多晶硅还原炉钟罩取下的情况下，将冷却气体通入还原炉内，使冷却气体在多个硅棒之间定向流动并从还原炉周围散逸同时带走热量；其中，冷却气体的温度高于环境温度，冷却气体的温度低于最靠近多晶硅还原炉中部的硅棒的温度。

在本发明的一种实施例中，上述多晶硅还原炉停炉冷却方法中的冷却气体由多晶硅还原炉的中部向四周吹扫。

在本发明的一种实施例中，上述多晶硅还原炉停炉冷却方法还包括加热步骤，加热步骤包括对还未进入多晶硅还原炉的冷却气体进行加热。

在本发明的一种实施例中，上述多晶硅还原炉停炉冷却方法还包括净化步骤，净化步骤包括使用过滤器对还未进入多晶硅还原炉的冷却气体进行过滤净化。

在本发明的一种实施例中，上述多晶硅还原炉停炉冷却方法中的冷却气体通入多晶硅还原炉时的温度比多晶硅还原炉内最靠近中部的硅棒温度低10℃以上。

在本发明的一种实施例中，上述多晶硅还原炉停炉冷却方法中经过加热的冷却气体通过管道输送到多晶硅还原炉，管道的端部连通吹气装置，吹气装置为管状，吹气装置的一端连通管道，吹气装置的侧壁设置有喷头，吹气装置沿竖直方向插入到多晶硅还原炉中部，并由多晶硅还原炉的中心向外侧吹气。

在本发明的一种实施例中，上述多晶硅还原炉停炉冷却方法中的冷却气体通过管道输送到多晶硅还原炉，管道上设置加热装置，冷却方法包括利用测温仪检测多晶硅还原炉内最靠近中心的硅棒温度，并将测温仪与控制器电连接，控制器与加热装置电连接，控制器根据硅棒温度数据并控制加热装置的加热温度始终低于硅棒温度。

本发明还提供一种多晶硅还原炉冷却系统，其包括空气抽运泵、加热装置以及吹气装置，空气抽运泵、加热装置以及吹气装置通过管道连通，吹气装置用于在多晶硅还原炉中由内向外吹送冷却气体；吹气装置包括围成腔体的侧壁，侧壁上设置有用于将吹气装置内的冷却气体喷出的喷头。