多晶硅还原炉电极防护装置的研究

多晶硅还原炉电极防护装置的研究

许鸽凤

新特能源股份有限公司   新疆乌鲁木齐市830011

摘要：随着全球光伏产业的迅速发展，多晶硅生产企业面临越来越激烈的竞争，多晶硅生产企业迫切需要优化技术，降低生产成本，提高设备完好率、降低生产成本既是一种管理手段，也是一种控制方法。基于此，对多晶硅还原炉电极防护装置进行研究，以供参考。

关键词：多晶硅；还原炉；电极防护装置

引言

现阶段，我国多晶硅生产产能在国内所占比重越来越高，工厂生产技术及工艺水平迅猛发展。多晶硅生产属于高能耗产业，尤其在生产各个环节需要用到多种大型、结构复杂的电气设备装置。为保证装置利用率最大化，降低企业生产成本，提高企业竞争力，加强对电气设备的维护与管理非常重要。因此，多晶硅工厂生产中，相关管理人员需加强对电气设备故障的分析与研究，采取预防性维护管理以及检修手段，确保电气设备稳定安全运行，为工厂提升生产产能与生产效益提供保障。

1多晶硅工厂电气设备故障及其原因

现阶段，电气设备不断向自动化、智能化方向发展，设备类型不断丰富，自动化程度不断提高，极大提升了电气设备应用效率，同时也使得设备故障问题越来越复杂。在多晶硅工厂中，电气设备用途的特殊性及功能差异性，使得设备故障类型复杂。整体来看，较为多见的电气设备故障有以下几种。

1.1设备运行温度过高

随着多晶硅生产工艺技术的改进，以及自动化生产设备的应用，在工厂生产中，为提高产能，很多电气设备需要长时间运转，从而进入超负荷运行状态，导致设备运行温度过高。这会加剧电气设备内部的元器件磨损老化，导致电气设备故障的发生，轻则绝缘失效设备损坏停止运转，重则甚至可能会引发火灾，造成生产安全事故。

1.2接触不良

接触不良问题是电气设备的一个常见共性问题。多晶硅生产电气设备较为复杂，电气工程安装的难度和复杂性也较强，如果在安装中设备接线处存在螺钉细节安装未拧紧等问题，也会导致在使用中可能发生接触不良的问题。同时，在生产过程中，如果没有对电气设备进行定期的检修维护，长时间使用也会使螺钉等部位由于受到震动而发生松脱的情况，造成接触不良，形成电气设备故障。

2目前国内多晶硅还原炉电极的现状

还原炉是生产多种硅技术的中心装置，直接影响企业生产力和引进工艺的进展。电极是恢复炉的核心部件，每一个都装有数十个电极。各极的运行状态和可靠性直接影响到整个恢复的硅片的性能和质量以及多晶硅产品的质量和质量。但电极的整体可靠性取决于电极是否在硅胶收获过程中受损，以及电极是否可靠地工作。因此，提高电极的运行可靠性，确保电击避免意外损坏，从而降低生产成本对于研究和解决至关重要。生产结晶硅的制造方法可分为流体计算、西门子工艺改进和硅工艺。硅晶体的流化床生产效率高，能耗低，成本低。但缺点是产品质量有限，不能生产优质纯电子硅形式。西门子节能法的完善，对成本和质量产生了不利影响，在通过综合利用技术危害环境方面具有明显的竞争优势；硅胶工艺成本高、硅爆炸、功耗高、安全性低。但是，该方法制备了一种纯12N产品质量的电子多层硅。相比之下，西门子法的现代化是最成熟、风险最大、最容易安装的程序，也就是说，我们国内外大多数人都采用改进的西门子法生产多个晶体。

3多晶硅还原炉电极防护装置

对半导体技术保护进行了多晶恢复研究，主要消除了电流电击冲击的缺陷，降低了生产成本，提供了完善、设计完善、经济实惠、容错的多芯片半导体保护。设备由外部、内部、接地的硅橡胶棒、连接件等组成。外腔直接放在多晶半导体的基础上，内腔放在法兰上，内腔放在电磁导体的最高高度上。极性保护材料可以根据生产等级选择。它们往往是用炉底相同的材料制成的，在操作过程中不会因引入新的并发症而对产品质量造成不利影响。产品每收获一次，防护装置就可以集中清洗和重复使用。极性保护的内部外壳可在硅胶阻尼器跌落时保护隔离组件免受冲击。外室充当稳定的支柱，以有机硅棒为主，承担炉后有机硅棒的全部重量。硅胶掉落后，直接落入硅胶棒内，防止硅棒撞击电极时发生不可恢复的变形。硅胶杆的吸收力间接通过餐厅基础上的外室内，而不会损坏修复柜和电气保护装置本身。此外，可以重新使用基地等电气和防护装置，以降低生产成本。

4多晶硅工程电气设备的维护与管理措施

4.1电缆线路的维护与管理

首先，要保证电缆线路安全畅通。多晶硅生产中，需要使用的电力线路多且复杂，检修人员必须要加强对电缆线路的安全畅通的巡查与管理，避免生产活动可能会对线路安全造成的影响。同时，加强对线路周边易燃易爆或其他危险建筑的管控，注意在恶劣天气后及时做好清理工作，检查绑托线是否保持紧固的状态。其次，加强线路接头与绝缘子检查。及时将老化的线路更换掉，监测分析线路是否存在超负荷运行的问题，加强对母线接头松动或者发生腐蚀的情况检查。定期对仪表控制、动力照明等各类线缆绝缘、固定情况进行检查；对铜铝母排接点温度和牢固性进行检查等。

4.2电机的维护与管理

电机在多晶硅生产中发挥重要作用，而在长时间运行中，电机故障情况较为多见，容易造成工厂停产损失。在电机维护与管理中。首先，加强启动前检查工作，包括电源系统、皮带及皮带轮、联轴器等状态及运行是否正常。其次，使用中，要关注电机转速、运行声音是否正常，检查电流表，一旦发现问题要及时停机检查。最后，检查电机轴承润滑油，及其外壳温度、对地绝缘、相间绝缘等是否正常，定期加固接线端子，检查安全防护罩情况。

4.3高压柜的维护与管理

高压柜维护与管理中，先要做好配电间的防尘防潮处理，并对高压柜所有金属器件进行防锈蚀处置，运动部件进行润滑处置，及时清理积灰；检查高压柜各螺钉是否松动，各元器件是否发生过热变色、接触不良等问题；加强对真空断路器检查，可通过工频耐压检查真空度，观察玻璃泡灭弧室金属表面是否有发乌、辉光放电等情况，进行合闸、分闸故障检查等；严格按规定对隔离开关、手车隔离、电流互感器等进行检查。

结束语

鉴于国家可持续发展战略和绿色能源发展日益重要，近年来导致温室气体工业急剧增长，太阳能电池对多晶硅的需求急剧增加，导致对太阳内外若干硅领域的需求日益增加。扩大中国外科产业的市场条件已经存在，芯片半导体技术在技术创新、制造工艺发展、工程建设等领域的发展时机已经成熟。但是，在用还原炉制造多种晶体时，通常会出现硅酮回流损伤，从而损坏炉底电极。这直接导致多硅生产企业的生产成本提高，生产率降低，生产出现一定的延迟，影响了总体生产。

参考文献

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