[实用新型]硅棒快速降温系统

说明书

本实用新型公开了硅棒快速降温系统，包括：还原炉，包括钟罩夹套和电极冷却装置，钟罩夹套具有入口和出口，还原炉内部设有硅棒；闪蒸罐，包括闪蒸出水管线和闪蒸回水管线，闪蒸出水管线与钟罩夹套的入口连接，闪蒸回水管线与钟罩夹套的出口连接，闪蒸出水管线上设置有高温进水阀门，闪蒸回水管线上设置有高温出水阀门；电极水罐，包括电极水罐出水管线和电极水罐回水管线；硅棒冷却进水管线和硅棒冷却回水管线，硅棒冷却进水管线上设置有冷却水进水阀门，硅棒冷却回水管线上设置有冷却水出水阀门。可以减少钟罩打开后硅棒自然冷却降温的时间，缩短硅棒暴露的时间减少污染，确保产品质量；同时缩短还原炉停炉时间，提高了生产效率。

技术领域

本实用新型涉及多晶硅制造领域，尤其涉及硅棒快速降温系统。

背景技术

多晶硅制造行业目前普遍采用立式钟罩法，还原炉是最重要的设备之一，具体结构为含夹套冷却水的钟罩式双层炉体，夹套筒体内为螺旋导流板结构；在生产过程中还原内温度高达1100℃，多晶硅棒生长完成卸炉时，先对炉内物料进行置换，氢气和氮气置换约5小时，置换期间钟罩夹套一直通入150℃的高温水；系统通过氢气、氮气置换5小时后硅棒温度降至160-180℃左右，此温度仍然超出人工操作的安全温度，存在人员烫伤以及接触高温硅棒后粘接污染物的风险。因此，通常将钟罩打开再持续自然或者冷氮气吹扫降温1-2小时，待硅棒温度降至70℃以下才可具备出炉条件。目前的这种方式存在以下几个方面的问题：1、钟罩打开后高纯硅棒长时间暴露在生产厂房的环境中，表面会吸附空气中的颗粒物，在产品中引入杂质造成污染，影响产品质量。2、停炉后物料置换、硅棒降温持续至少7个小时，造成生产时间的浪费。3、硅棒在自然降温过程中散发热量，使厂房内温度升高，厂房开启空调控制工作环境温度，造成能源浪费。

因此，针对上述问题，提供一种还原炉停炉后的硅棒快速降温系统，是本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种硅棒快速降温系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型的第一方面，提供硅棒快速降温系统，包括：

还原炉，包括钟罩夹套和电极冷却装置，所述钟罩夹套具有入口和出口，所述还原炉内部设有硅棒；

闪蒸罐，包括闪蒸出水管线和闪蒸回水管线，所述闪蒸出水管线与钟罩夹套的入口连接，闪蒸回水管线与钟罩夹套的出口连接，所述闪蒸出水管线上设置有高温进水阀门，所述闪蒸回水管线上设置有高温出水阀门；

电极水罐，包括电极水罐出水管线和电极水罐回水管线，所述电极水罐出水管线与电极冷却装置的进水端连接，所述电极水罐回水管线与电极冷却装置的回水端连接；

所述系统还包括硅棒冷却进水管线和硅棒冷却回水管线，所述硅棒冷却进水管线上设置有冷却水进水阀门，所述硅棒冷却回水管线上设置有冷却水出水阀门；所述硅棒冷却进水管线的一端连接至所述电极水罐出水管线，硅棒冷却进水管线的另一端连接至高温进水阀门和钟罩夹套的入口之间的闪蒸出水管线；所述硅棒冷却回水管线的一端连接至高温出水阀门和钟罩夹套的出口之间的闪蒸回水管线，硅棒冷却回水管线的另一端连接至电极水罐。

进一步地，所述闪蒸出水管线上还设置有高温水循环泵；所述电极水罐出水管线上还设置有电极水循环泵。

进一步地，所述闪蒸罐还包括第一脱盐水输入管线、蒸汽凝液输入管线和蒸汽输出管线。

进一步地，所述蒸汽输出管线的压力为0.28—0.33Mpa。

进一步地，所述蒸汽凝液输入管线的温度大于90℃(凝液温度越高，回收的热量越多，如达不到要求，还是可以使用)。

进一步地，所述电极水罐还包括第二脱盐水输入管线。

进一步地，所述电极水罐为20—45℃电极水罐。