¿Qué es la reacción de atomización del horno de reducción de polisilicio?

¿Qué es el?RAcciónATomización dePolysiliconReducciónFUrna

El horno de reducción de polisilicio es el equipo principal para la producción de polisilicio, y la atomización reactiva del horno de reducción de polisilicio se refiere a la reacción de craqueo térmico del clorosilano en el horno de reducción debido a la acción de la alta temperatura, lo que da como resultado un polvo de sílice fino, que forma una niebla en el espacio de la fase gaseosa en el horno, es decir, el llamado fenómeno de atomización. Si no se controla, esta atomización puede dar lugar a partículas irregulares o capas intermedias internas en la superficie de las varillas de polisilicio, lo que afecta a la calidad del producto.

Después de que se produce el fenómeno de atomización, generalmente se producen cambios de parámetros:

· La temperatura de los gases de escape de reducción aumenta rápidamente;

· La tensión de reducción cae rápidamente;

· La potencia de la reacción de reducción también disminuye rápidamente.

· La temperatura del agua de retorno del horno aumenta.

Existen muchas razones para la atomización en el horno de reducción de polisilicio, entre las que se incluyen, entre otras, la alta temperatura de la superficie de la varilla de polisilicio en el horno de reducción, el flujo insuficiente de hidrógeno de las materias primas, el flujo total insuficiente de las materias primas o el contenido inadecuado de dicloruro de silicio. Las medidas que se pueden tomar para controlar la atomización incluyen la reducción de la temperatura de la superficie de la varilla, el aumento del flujo de hidrógeno, el aumento del flujo total de materia prima o el control del contenido de diclorodihidrógeno silano.

El caudal total del material es insuficiente o el contenido de diclorodihidrógeno silicio es inadecuado. Las medidas que se pueden tomar para controlar la atomización incluyen reducir la temperatura de la superficie de la varilla, aumentar el flujo de hidrógeno, aumentar el flujo total de materia prima o controlar el contenido de diclorodihidrógeno silicio.

Además, con la profundización de la investigación sobre el control óptimo del horno de reducción, se ha descubierto que el horno de reducción puede tener el efecto de reducir el consumo de energía en diferentes estados de atomización. Para lograr un cierto grado de funcionamiento del borde de la tarjeta de límite de atomización, que no solo puede reducir el consumo de energía, sino que también garantiza la calidad del producto. Sin embargo, debido a la falta de métodos de detección efectivos para el grado de atomización, las estrategias de control existentes son difíciles de lograr resultados satisfactorios.

Para resolver este problema, se ha propuesto un sistema y un método para detectar el grado de atomización de la reacción de reducción de polisilicio, que incluye un dispositivo de detección de gases de escape y un controlador central. Al detectar el cambio del contenido de humo de sílice en los gases de escape, el sistema monitorea digitalmente el grado de atomización en el horno en tiempo real, y el operador puede ajustar los parámetros del horno de reducción a tiempo de acuerdo con los resultados de la detección para lograr un control óptimo.

Además, se propone un método para detectar la atomización en el horno de reducción de polisilicio, que mide el valor de la concentración de polvo mediante la instalación de un detector de polvo en la tubería de salida de los gases de escape y calcula el rango y la varianza para juzgar el grado de atomización en el horno, a fin de guiar al operador para realizar ajustes. La aplicación de estas tecnologías ayuda a mejorar la calidad del control del horno de reducción, reducir la dificultad de operación y garantizar la calidad de los productos de polisilicio.