一種多晶矽提純鑄錠爐的製作方法
2023-05-08 21:12:16
專利名稱：一種多晶矽提純鑄錠爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能設備製造領域，特別涉及一種多晶矽提純鑄錠爐。
背景技術：
現有的多晶矽鑄錠爐能保證多晶矽的有效長晶，提高光電轉換率。但對純度較低的多晶矽料是無法鑄出合格的矽錠的。
實用新型內容為了克服現有技術中存在的技術問題，本實用新型提供以下技術方案一種多晶矽提純鑄錠爐，所述多晶矽提純鑄錠爐自上至下包括上爐蓋、中間爐體桶體以及下爐蓋，所述上爐蓋由不鏽鋼封頭和鋼板、不鏽鋼法蘭焊接而成，所述中間爐體通體4有上下兩個法蘭、和雙層不鏽鋼焊接而成，所述下爐蓋由不鏽鋼下爐蓋法蘭、雙層不鏽鋼封頭和鋼板焊接而成。優選的，所述上爐蓋的頂部設有防爆蓋，所述防爆蓋由雙層不鏽鋼板和法蘭焊接而成，在防爆蓋的中間開有觀察窗，並開有熱電偶孔和充氣孔。優選的，所述中間爐體桶體上設有抽真空接口、中頻線圈加熱電極接口、中間爐體桶體支撐座、爐蓋升降機座、鎖緊上扣和上爐體支撐爐腿組成。進一步的，所述中間爐體桶體內部安裝有不鏽鋼框架，上置銅加熱線圈所述銅加熱線圈的內部設有耐高溫保溫材料和石墨導磁發熱體，下部設有保溫內桶體。更進一步的，所述下爐蓋設有下爐體升降座、升降絲杆、爐蓋鎖緊下扣拉手，下爐蓋的下部裝有坩堝升降機構和隔熱門升降機構。優選的，所述坩堝升降機構和隔熱門升降結構由加熱門升降平臺和坩堝升降平臺、升降平臺固定支柱及固定平板等組成，升降平臺由四根直線導軌來保證垂直運行，由升降減速機通過伺服電機帶動絲杆旋轉帶動坩堝升降平臺和隔熱門升降平臺的運行，升降平臺的運行通過直線軸來連接坩堝平臺和隔熱門的升降。進一步的，所述下爐蓋的內部安裝有坩堝、坩堝石墨護套、坩堝石墨託板、石墨換熱平臺和石墨氈保溫爐蓋，所述坩堝石墨託板、石墨換熱平臺、坩堝石墨護套以及坩堝都可隨石墨換熱平臺由坩堝升降機構實現上下運動，所述石墨碳氈保溫蓋21也可通過升降機構實現上下運動，長晶時可將石墨保溫爐蓋21向下打開，並可控制一定的速度，使坩堝內部的矽料形成溫度梯度。進一步的，在石墨碳氈保溫蓋的下部，安裝有矽熔化防洩漏報警裝置和矽洩露防漏槽，矽洩露防漏裝置分為矽液洩露熔斷報警和矽洩露導通報警兩個部分，所述矽洩露熔斷報警由不鏽鋼支架和銅絲纏繞瓷件組合而成，銅絲通過瓷件均勻地纏繞在瓷件上，在石墨槽內均布，並和報警系統相連接；矽洩露導通報警安裝在矽洩露熔斷報警的下部，由兩層較密緻的不鏽鋼鋼絲網組成，在鋼絲網的中間由絕緣瓷件對其進行隔離，兩層網各作為兩個電極；在石墨防漏接料槽的下部鋪有耐高溫氧化鋁氈和二氧化矽礦石；[0012]優選的，所述多晶矽提純鑄錠爐的上爐蓋頂端中心，設有直徑800mm的防爆口，在抽真空管路的上端設有直徑600mm的防爆口。本實用新型帶來的有益效果是可將原有的多晶矽切片的邊皮和鍋底料進一步提純再生利用，並可對物理法提純多晶矽起到有效的除雜作用，將較低純度的多晶矽料實現了太陽能電池片的矽錠製作，其原理簡單，結構牢固，操作方便，提高了經濟效益。
圖1為本實用新型結構示意圖圖中標號為1-觀察窗2-防爆蓋3-上爐蓋4-中間爐體桶體桶體5-抽真空接口6-中間爐體桶體支撐座7-爐蓋升降機座8-上爐體支撐爐腿9-鎖緊上扣10-下爐體升降座11-爐蓋鎖緊下扣拉手12-爐腿連接橫梁 13-升降機構14-升降絲杆15-直線軸16-升降減速機17-坩堝石墨護板18-陶瓷坩堝19-坩堝石墨託板20-石墨換熱平臺21-石墨氈保溫爐蓋22-中頻線圈加熱電極接口23-下爐蓋
具體實施方式
下面對結合附圖對本實用新型的較佳實施例作詳細闡述，以使本實用新型的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護範圍作出更為清楚明確的界定。如圖1所示的一種多晶矽提純鑄錠爐，由上爐蓋3、中間爐體桶體4、下爐蓋23組成，上爐蓋3由不鏽鋼封頭和鋼板、不鏽鋼法蘭焊接而成，中間通水冷卻。上爐蓋3的頂部有防爆蓋2由雙層不鏽鋼板和法蘭焊接而成，在防爆蓋2的中間開有觀察窗1，並開有熱電偶孔和充氣孔。所述的中間爐體通體4有上下兩個法蘭、和雙層不鏽鋼焊接而成，並且中間爐體桶體4上設有抽真空接口 5、中頻線圈加熱電極接口 22、中間爐體桶體體支撐座6和爐蓋升降機座7和鎖緊上扣9、上爐體支撐爐腿8等組成。上爐體支撐爐腿通過爐腿連接橫梁12 連接。中間爐體通體4的內部安裝有不鏽鋼框架，上置銅加熱線圈，線圈的內部設有耐高溫保溫材料和石墨導磁發熱體，下部設有保溫內桶體，當坩堝下降時形成一個保溫空間， 有利於長晶時溫度梯度的形成和長晶受磁場的影響。所述的下爐蓋23由不鏽鋼下爐蓋法蘭、雙層不鏽鋼封頭和鋼板焊接而成，中間有水導流槽通水冷卻，設有下爐蓋升降座10、升降絲杆14、爐蓋鎖緊下扣拉手11。下爐蓋23 的下部裝有坩堝升降機構和隔熱門升降機構，升降機構13由加熱門升降平臺和坩堝升降平臺、升降平臺固定支柱及固定平板等組成，升降平臺由四根直線導軌來保證垂直運行，由升降減速機16通過伺服電機帶動絲杆旋轉帶動坩堝升降平臺和隔熱門升降平臺的運行，升降平臺的運行通過直線軸15來連接坩堝平臺和隔熱門的升降。這樣便可通過伺服電機有效控制坩堝和隔熱門的升降高度。所述的下爐蓋23的內部，安裝有坩堝18、坩堝石墨護套17、坩堝石墨託板19、石墨換熱平臺20、石墨氈保溫爐蓋21等。坩堝石墨託板19、石墨換熱平臺20、坩堝石墨護套 17以及坩堝都可隨石墨換熱平臺由坩堝升降系統實現上下運動，使坩堝遠離中頻加熱電磁場，實現良好的長晶。石墨碳氈保溫蓋21也可通過升降機構實現上下運動，長晶時可將石墨保溫爐蓋21向下打開，並可控制一定的速度，使坩堝內部的矽料形成溫度梯度。在石墨碳氈保溫蓋21的下部，安裝有矽熔化防洩漏報警裝置、矽洩露防漏槽，矽洩露防漏裝置分為矽液洩露熔斷報警和矽洩露導通報警兩個部分。矽洩露熔斷報警由不鏽鋼支架和銅絲纏繞瓷件組合而成，銅絲通過瓷件均勻地纏繞在瓷件上，在石墨槽內均布，並和報警系統相連接，當矽液洩漏時，由於矽液的高溫作用，迅速將銅絲熔斷，觸發報警系統報警。矽洩露導通報警安裝在矽洩露熔斷報警的下部，由兩層較密緻的不鏽鋼鋼絲網組成， 在鋼絲網的中間由絕緣瓷件對其進行隔離，兩層網各作為兩個電極，當矽液洩露至石墨槽內時，兩層鐵絲網便實現導通，觸發報警系統實現報警。在石墨防漏接料槽的下部鋪有耐高溫氧化鋁氈和二氧化矽礦石，確保矽液在第一時間洩露時的隔離和實現快速冷卻。設備的爐體頂端中心，設有直徑800mm的防爆口，在抽真空管路的上端設有直徑 600mm的防爆口，確保設備在有壓力狀態下洩壓，確保設備的安全可靠。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
之一，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本領域的技術人員在本實用新型所揭露的技術範圍內，可不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求書所限定的保護範圍為準。
權利要求1.一種多晶矽提純鑄錠爐，其特徵在於，所述多晶矽提純鑄錠爐自上至下包括上爐蓋、 中間爐體桶體以及下爐蓋，所述上爐蓋由不鏽鋼封頭和鋼板、不鏽鋼法蘭焊接而成，所述中間爐體通體4有上下兩個法蘭、和雙層不鏽鋼焊接而成，所述下爐蓋由不鏽鋼下爐蓋法蘭、 雙層不鏽鋼封頭和鋼板焊接而成。
2.根據權利要求1所述的一種多晶矽提純鑄錠爐，其特徵在於，所述上爐蓋的頂部設有防爆蓋，所述防爆蓋由雙層不鏽鋼板和法蘭焊接而成，在防爆蓋的中間開有觀察窗，並開有熱電偶孔和充氣孔。
3.根據權利要求1所述的一種多晶矽提純鑄錠爐，其特徵在於，所述中間爐體桶體上設有抽真空接口、中頻線圈加熱電極接口、中間爐體桶體支撐座、爐蓋升降機座、鎖緊上扣和上爐體支撐爐腿組成。
4.根據權利要求1或3所述的一種多晶矽提純鑄錠爐，其特徵在於，所述中間爐體桶體內部安裝有不鏽鋼框架，上置銅加熱線圈所述銅加熱線圈的內部設有耐高溫保溫材料和石墨導磁發熱體，下部設有保溫內桶體。
5.根據權利要求1所述的一種多晶矽提純鑄錠爐，其特徵在於，所述下爐蓋設有下爐體升降座、升降絲杆、爐蓋鎖緊下扣拉手，下爐蓋的下部裝有坩堝升降機構和隔熱門升降機構。
6.根據權利要求1或5所述的一種多晶矽提純鑄錠爐，其特徵在於，所述坩堝升降機構和隔熱門升降結構由加熱門升降平臺和坩堝升降平臺、升降平臺固定支柱及固定平板等組成，升降平臺由四根直線導軌來保證垂直運行，由升降減速機通過伺服電機帶動絲杆旋轉帶動坩堝升降平臺和隔熱門升降平臺的運行，升降平臺的運行通過直線軸來連接坩堝平臺和隔熱門的升降。
7.根據權利要求1或5所述的一種多晶矽提純鑄錠爐，其特徵在於，所述下爐蓋的內部安裝有坩堝、坩堝石墨護套、坩堝石墨託板、石墨換熱平臺和石墨氈保溫爐蓋，所述坩堝石墨託板、石墨換熱平臺、坩堝石墨護套以及坩堝都可隨石墨換熱平臺由坩堝升降機構實現上下運動，所述石墨碳氈保溫蓋21也可通過升降機構實現上下運動，長晶時可將石墨保溫爐蓋21向下打開，並可控制一定的速度，使坩堝內部的矽料形成溫度梯度。
8.根據權利要求7所述的一種多晶矽提純鑄錠爐，其特徵在於，在石墨碳氈保溫蓋的下部，安裝有矽熔化防洩漏報警裝置和矽洩露防漏槽，矽洩露防漏裝置分為矽液洩露熔斷報警和矽洩露導通報警兩個部分，所述矽洩露熔斷報警由不鏽鋼支架和銅絲纏繞瓷件組合而成，銅絲通過瓷件均勻地纏繞在瓷件上，在石墨槽內均布，並和報警系統相連接；矽洩露導通報警安裝在矽洩露熔斷報警的下部，由兩層較密緻的不鏽鋼鋼絲網組成，在鋼絲網的中間由絕緣瓷件對其進行隔離，兩層網各作為兩個電極；在石墨防漏接料槽的下部鋪有耐高溫氧化鋁氈和二氧化矽礦石；
9.根據權利要求1所述的一種多晶矽提純鑄錠爐，其特徵在於，所述多晶矽提純鑄錠爐的上爐蓋頂端中心，設有直徑800mm的防爆口，在抽真空管路的上端設有直徑600mm的防爆口 ο
專利摘要本實用新型提供了一種多晶矽提純鑄錠爐，所述多晶矽提純鑄錠爐自上至下包括上爐蓋、中間爐體桶體以及下爐蓋，所述上爐蓋由不鏽鋼封頭和鋼板、不鏽鋼法蘭焊接而成，所述中間爐體通體有上下兩個法蘭、和雙層不鏽鋼焊接而成，所述下爐蓋由不鏽鋼下爐蓋法蘭、雙層不鏽鋼封頭和鋼板焊接而成。本實用新型所述多晶矽提純鑄錠爐可將原有的多晶矽切片的邊皮和鍋底料進一步提純再生利用，並可對物理法提純多晶矽起到有效的除雜作用，將較低純度的多晶矽料實現了太陽能電池片的矽錠製作，其原理簡單，結構牢固，操作方便，提高了經濟效益。
文檔編號C01B33/037GK202297150SQ20112035714
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月22日 優先權日2011年9月22日
發明者李榮華 申請人:吳江億泰光伏設備有限公司