SCU400员工培训

1、SCU400多晶炉用于将太阳能级硅熔炼 和结晶为光伏用硅锭。 该炉子的规格允许使用不同大小的加 热器，如有需要坩埚的大小可以改变。 SCU400炉子每一次循环可熔炼和结晶 一个硅锭（400Kg硅锭）。 ALD炉子简介 ALDALD炉子图炉子图 SCU400SCU400设计特点设计特点 在工艺生产过程中，模壳是固定的 设有上、下两个加热器，底部带有冷 源，保证高效可控结晶 侧边不需要加热器 打开炉盖进出料 SCU400SCU400设计特点设计特点 5、在可控气氛下，光伏硅的工艺步骤：启 动、熔炼、结晶、退火、冷却将在PLC 的控制下自运执行 6、PLC的控制系统被证实适用于工业化批 量生产的所有

2、SCU炉子，该软件可利用 数据对中央控制系统进行控制 7、带有前级干泵的真空系统减少了维修和 保养工作 SCU400SCU400技术参数技术参数 每炉次生产能力： 400 kg-680kg 原料等级： 太 阳能级硅 硅锭尺寸：约840 x 840 x250 mm 硅锭固体密度： 2.33 kg/dm3 硅液体密度： 2.53 kg/dm3 一炉所需时间： 约56-65小时 SCU400SCU400技术参数技术参数 7、最大炉温： 1570 8、炉内气体： 真空或惰性气体 9、温度测量： 两个高温计和2个热电偶 10、高温计位置： 硅锭中心上方；坩 埚石墨支撑板中心底部 11、热电偶位置：位于热

3、场的不同区域 辅助件参数辅助件参数 坩埚尺寸：880 x 880 x 420mm 坩埚石墨板： 侧板：约900 x 400 x 15 mm 底板：约940 x 940 x 20 mm 石墨模支撑板:约1000 x 1000 x 60 mm 石墨隔热材料： 石墨硬毡材料 辅助件参数辅助件参数 5、一台多晶炉的系统外形尺寸： 总长：约 6.0 m 总宽：约 3.2 m 总高：约 4.2 m 6、行吊吊钩最低高度：约 5.8 m 真空系统参数真空系统参数 1、前置泵流量： 约 Seff = 70 m3/h 2、罗茨泵流量： 约 Seff = 500 m3/h 3、极限真空泵设置： Pabs 810-

4、2 mbar Pabs 8 Pa 真空系统参数真空系统参数 4、泄漏率和解吸率，以压升测试来衡量： 810-2 mbar l/s 8 Pa l/s 5、操作压力： Pabs = 1 - 900 mbar 供电参数供电参数 低压配电：低压配电： 电压：3 x 400 VAC 10 %, 50Hz 额定功率： 220 kVA 加热器：加热器： 上端加热器： P 110 kW 下端加热器： P 80 kW 供气参数供气参数 1.1.工艺气体供给：工艺气体供给： 气体类型：氩气 氩气流量：约 30 NL/min. 氩气消耗：每周期氩气消耗总计约 60 Nm 2.2.压缩气体供给：压缩气体供给： 压力：

5、pe = 5 bar 最大压降：每60秒1 bar 供水参数供水参数 供水系统：供水系统： 入口： 最小 pe 3,5bar 背压： 最大 pe 0,5 bar 流量： 约 190 L/min. 平均T：约 8 正常运行时的入口温度： T = 20 - 35 供水参数供水参数 冷却水条件：冷却水条件： 丝网的机械纯净 /宽度： 0.38 mm 化学 pH 值：7.0 8.5 pH 碳酸根硬度： 8 DH SCUSCU多晶炉的周围条件多晶炉的周围条件 外部温度： T 10 35 湿度 (非冷凝)：20 80 % SCU400SCU400炉子的组成炉子的组成 炉体室 炉盖 顶部加热系统 底部加热系

6、统 设备安全措施 散热系统 SCU400SCU400炉子的组成炉子的组成 电控及操作系统 气体控制 内部冷却水系统 压缩空气系统 平台和钢结构 真空系统 炉体室组成炉体室组成 炉体室-水冷双层结构，顶盖有配套法 兰； 一个泵组连接的抽气口； 一个加热器用大电流电极端口； 两个热电偶测量用电极端口。 炉盖组成炉盖组成 炉盖带有法兰； 一个加热器用大电流电极接口； 一套用于测量、辅助装置和仪器的标准 接口。 顶部加热系统组成顶部加热系统组成 一套与可控硅控制器相连的石墨加 热器； 一套连接真空电极与变压器输出的 电缆； 一套由真空电极伸出铜管与石墨加 热器相连； 顶部加热系统组成顶部加热系统组成

7、4.一套石墨保温层； 5.一个作为石墨加热器的电流的大电 流变压器； 6.连续输出的可调的SCR。 底部加热器系统组成底部加热器系统组成 一套与加热控制元件相连的石墨加 热器； 从加热器读取温度的热电偶冷却区 域； 一套高强石墨保温层； 底部加热器系统组成底部加热器系统组成 4、一套连接真空电极与变压器输出的 电缆； 5、一套由真空电极伸出铜管与石墨加 热器相连； 6、一个大电流变压器； 7、连续输出的可调的SCR。 设备安全措施设备安全措施 水监测系统用于检测相关的水漏 以便监测系统的安全； 一套覆盖炉子底部的铜板用以在 坩埚泄漏时吸收热量。 气体控制气体控制 质量流量控制器便于控制工艺 气

8、体； 气动控制气体填充阀； 压力开关用于监测进口压力。 控制中心组成控制中心组成 可视化图形显示 设定值和真实值的数据及工艺参数 所有的炉子的重要条件和互锁 所有相应的工作条件 所有报警信号 工艺名称什么阶段剩余时间 在线和历史参数趋势 登陆数据 主控制柜组成主控制柜组成 带有通讯界面的顶部加热器可控硅 控制器 带有通讯界面的底部加热器可控硅 控制器 PLC控制系统（中央处理器，数字/ 模拟输入输出） UPS电源 内部冷却水系统内部冷却水系统 水排用于提供和排除冷却水 一套截至阀，水流量继电器 压缩空气系统压缩空气系统 带表头和三联体（排水器的过 滤，减压润滑） 压力开关用于监测进口压力 一套

9、三联体出口到气动操作阀 的管路 散热系统组成散热系统组成 保温层挡板，水平可移动； 一套挡板移动的真空电极； 保温层挡板的电动马达驱动； 散热片，水冷铜结构设计。 进炉前准备进炉前准备 (1)、真空泵检查 、每次开始生产前，派 1 个人前往泵房检查 真空泵的水、电连接，确保无误。 、观察罗茨泵和真空泵的油位，确保油位在 Min 与 Max 之间，视窗油位在 1/3 至1/2的位 置。 (2)、压缩空气、氩气 压缩空气压强要求大于 5bar，其压强变化不能 在 60 秒内有 1bar 的变动。 氩气压强要求 46bar，顶底流量为 10001050mL/min。 (3)、冷却水 要求进水温度在

10、310.2，进水压强 5.0-6.0Bar 。多晶炉各个部位的水流量要求如下： 炉盖40L/min；炉膛40L/min；冷却板90L/min ；盲法兰10L/min； 水温表 顶部加热器15L/min；底部加热器15L/min。 冷却水出水压力在 1.0-2bar (4)、电控柜 、确认电控柜是否已合闸，包括电控 柜内主闸及门上的开关，并将电控柜门锁上 。 、确认变压器盖板及加热器套盒已盖 好。 (5)、投炉前点检 检查多晶炉铸锭点检表 各项，作投炉前点检工作。 多晶炉室清扫 顶底高温计玻璃片：用无尘纸吸取无水乙醇轻擦， 直至玻璃片上无污点 炉盖上残留真空脂 ：无尘纸吸取无水乙醇擦 炉体密封圈

11、 ：先用无尘纸吸取无水乙醇擦一次，涂 上真空脂，用无尘纸吸取无水乙醇再擦一次 炉盖顶板的下板及炉膛上沿黄、白色氧化物 ：先 用铲刀铲除再用吸尘器吸 支撑板上氧化物 ：吸尘器吸 炉膛底部侧板及其与支撑板的间隙处 ：吸尘器吸 备注备注： 清理过程应戴手套、口罩，进入炉膛须穿鞋套。 炉盖表面须在每天早上打扫卫生时用毛巾擦拭干净 。 如发现异常情况，出炉后应立即清理或维修。 如成品率经以上清理后仍较差，须吊起炉膛对炉体 内壁氧化物及热门周围碳毡板进行清理。 清理完须由班长或工艺师确认，并运行烘烤菜单。 运行烘烤菜单时须将 Charge No 按相应规定修改 。 注意不要将任何物品遗漏到炉体内 多晶炉操

12、作多晶炉操作 1、 作业准备作业准备 (1)(1)、进入多晶车间须穿戴好洁净工作服、鞋。、进入多晶车间须穿戴好洁净工作服、鞋。(2)(2)、准备好梯形碳纤维板。、准备好梯形碳纤维板。 (3)(3)、准备好一次性洁净手套、耐高温手套、毛巾、无尘纸、酒精、吸尘管、防尘口、准备好一次性洁净手套、耐高温手套、毛巾、无尘纸、酒精、吸尘管、防尘口 罩等。罩等。 (4)(4)、准备好吊钩碳纤维板和吊装硅锭的专用工具（硅锭四爪夹具）。、准备好吊钩碳纤维板和吊装硅锭的专用工具（硅锭四爪夹具）。 投料过程投料过程 投料时，由一人控制行车（站在北侧），两人在炉子两侧（南 侧和东侧）控制吊装夹具，东侧的一人并负责指挥

13、，夹具 的操纵杆应在东北侧，由指挥者操作。 硅料投炉过程中注意小心轻放，以防损坏顶部热电偶。 坩埚放置于炉膛中心，钼丝结方向应对着东北角，放置完 成后，用吸尘管将坩埚四周清理干净。一切处理完成后， 由两人同时将覆盖在坩埚上的无尘布拿掉，其他人用蘸有 酒精的无尘纸将炉盖与炉体接触的两个面擦拭干净，然后 均匀的涂上一层真空脂。 合上炉盖，在炉盖合上后稍微将炉盖抬起 1-2cm 再合上 。 如需要更换热电偶，则注意安装热电偶时一定要保证安装 到位。 自动控制生产过程自动控制生产过程 整个生产过程主要是自动控制，操作工注意生产 过程中的报警及参数记录，再者就是修改参数， 修改的参数主要是熔料和结晶过程

14、中的参数。报 警主要包括两种情况：一种是生产过程中每个阶 段的转换提示报警，只要正常切换后按reset键 即可，另一种为生产过程中出现的设备异常情况 ，出现该情况时需要报告班长或当班工艺师，班 长核实问题，及时处理，不能处理的问题尽快上 报上级处理。 (1)、抽空检漏 要求炉子漏气速率1mbarl/s，则可选择再次进行抽 空检漏，若仍不合格则打开真空室泄气阀，使真空 室达到常压，检查顶底高温计、热电偶安装接口， 如无问题，打开炉盖重新清洁炉盖与炉体接触的两 个面，合上炉盖重新检漏。检漏合格进入加热熔料 工序。如再次不合格报告维修人员处理，并进行相 应记录。 (2)、熔料过程中功率在上升，但在熔

15、料后期，顶部 加热器的功率出现明显下降，一般出现在菜单的第 九部，此时根据曲线更改参数，更改的依据是出现 顶部加热器功率下降开始到开始结晶的时间控制在 70 分钟（第九步延长 35 分钟）。在功率出现下 降后，需查看顶部高温计是否对准，对准的标准是 高温计镜头里的黑圈与视野中的黑斑重合。 (3)、结晶过程中的第九部也需要进行参数修正，在 顶部高温计温度在结晶阶段是稳定的，但在后期会 出现温度陡然下降，此时需要查看高温计，如果视 野中黑斑已经偏向一边或者不在视野中，则表明硅 锭已经冒顶，参数的修改依据是顶部高温计曲线出 现下降后将第九部再维持 120 分钟。 (4)、正常条件下第九步的时间设定是 300 分钟， 如果在这 300 分钟内观察不到冒顶，则需要将第 九步的