[发明专利]多晶硅还原炉自动化控制方法

权利要求书

1.一种多晶硅还原炉自动化控制方法，其特征在于，所述多晶硅还原炉自动化控制方法包括以下步骤：

在还原炉运行之前，将电流曲线以及所述还原炉的运行周期内的理想温度曲线输入至所述还原炉的控制系统中；

将所述还原炉的运行周期至少划分为连续的第一阶段和第二阶段，所述第一阶段和所述第二阶段分别包括多个时间点，在各个时间点对硅棒的温度进行实时测量；

在所述第一阶段，所述控制系统根据所测量的硅棒在某一时间点的实际温度与该时间点在所述理想温度曲线上对应的理想温度之间的差值以及该时间点在所述电流曲线上对应的电流值计算第一补偿电流，以使硅棒表面的温度维持在设定温度范围；

在所述第二阶段，所述硅棒的直径生长到设定直径，所述控制系统根据辐射功率变化计算第二补偿电流，以使所述还原炉内的整体温场均匀分布；

在所述还原炉运行的第一阶段，所述第一补偿电流为ΔI_t1，其中，t₁为对所述硅棒的温度进行实时测量的时间点，即所述还原炉的运行时间，为t₁时间点的理想温度值，T(t₁)为所述硅棒在t₁时间点的实际温度值，为t₁时间点的电流值，η₁为调整系数；

在所述还原炉运行的第二阶段，所述第二补偿电流为其中，t₂为对所述硅棒的温度进行实时测量的时间点，即所述还原炉的运行时间，为t₂时间点的理想温度值，T(t₂)为所述硅棒在t₂时间点的实际温度值，η₂为调整系数。

2.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉自动化控制方法，其特征在于，η₁的取值范围为0.1～10。

3.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉自动化控制方法，其特征在于，η₂的取值范围为0.01～20。

4.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉自动化控制方法，其特征在于，所述还原炉运行的第一阶段为运行开始至设定时间，所述还原炉运行的第二阶段为所述设定时间至停炉。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的多晶硅还原炉自动化控制方法，其特征在于，在还原炉运行之前，还包括将含硅气体与还原气体随时间变化的进气料表曲线输入至所述还原炉的控制系统中的步骤。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的多晶硅还原炉自动化控制方法，其特征在于，所述还原炉分批次生产多晶硅，在第一批次生产结束之后，得到第一批次运行工艺参数，所述第一批次运行工艺参数至少包括第一次修正后的电流曲线；在第二批次生产开始之前，且在所述还原炉运行之前，将所述第一次修正后的电流曲线以及所述还原炉的运行周期内的理想温度曲线输入至所述还原炉的控制系统中，进行第二批次生产；在所述第二批次生产结束之后，得到第二批次运行工艺参数，所述第二批次运行工艺参数至少包括第二次修正后的电流曲线；在第三批次生产开始之前，且在所述还原炉运行之前，将所述修正后的电流曲线以及所述还原炉的运行周期内的理想温度曲线输入至所述还原炉的控制系统中，进行第三批次生产；以此类推，直至所述还原炉的运行周期内的各个时间点的实际温度与对应的理想温度之间的差值在设定范围内。

7.根据权利要求6所述的多晶硅还原炉自动化控制方法，其特征在于，所述第一批次运行工艺参数和所述第二批次运行工艺参数还包括含硅气体与还原气体的流量和配比。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的多晶硅还原炉自动化控制方法，其特征在于，在各个时间点对硅棒的温度进行实时测量的步骤中，采用温度调节模块测量硅棒的实际温度，并将测量结果反馈给所述控制系统。