一種PV450多晶鑄錠爐的製作方法
2023-05-29 07:02:06 3
本實用新型涉及多晶鑄錠爐
技術領域：
，特別是一種PV450多晶鑄錠爐。
背景技術：
：多晶鑄錠爐是光伏行業中最重要的設備之一，主要生產廠商有美國GTSolar、Crystallox、Limited、德國ALD，國內鑄錠爐的廠家主要有京運通、精功等，這些佔據市場的絕對領先份額。鑄錠過程分為加熱、熔化、長晶、退火、冷卻5個階段，運行過程中只有一個變壓器採用一段加熱方式，長晶過程都是通過隔熱籠的移動以及不同加熱器之間的功率變化而實現從底部到頂部的定向凝固。而本公司目前使用的鑄錠爐是法國ECM公司提供的PV450多晶鑄錠爐，採用頂部、側部和底部三段加熱方式，運行過程中加熱器可以單獨控制，配合底部熱門的打開比例保證長晶過程溫度梯度的和固液界面形狀的平穩。ECM公司PV450鑄錠爐最初投料量為450kg左右，2013年隨著市場變化，車間自行進行了縱向擴容改造，改造後的鑄錠爐單爐投料量達到570kg左右（專利號：CN203498501U）。隨著光伏行業競爭日趨激烈，產品毛利率進一步降低，急需提升產能和穩步提升產品性能來提升企業產品市場競爭力，增加市場競爭力，但是鑄錠爐容量仍然不能滿足要求，需要進一步擴容。技術實現要素：本實用新型所要解決的技術問題是：如何進一步對PV450多晶鑄錠爐進行擴容，同時仍然能夠滿足安全鑄錠。本實用新型所採用的技術方案是：一種PV450多晶鑄錠爐，高多晶鑄錠爐的外殼內部的底部有支架，高多晶鑄錠爐的外殼內部的底部對應坩堝的下方有碳氈保護棉，碳氈保護棉的外側安裝溢流盤，溢流盤的外側和溢流盤的內部安裝溢流面，支架上從下往上依次安裝有熱門、底部加熱器、DS塊、底座，底座上安裝有坩堝，坩堝內壁有坩堝護板，坩堝的四周有側部加熱器，側部加熱器有加熱管和加熱管支架板組成，加熱管外側有側部保溫層，坩堝頂部有頂部加熱器，頂部加熱器上頂部保溫層，頂部保溫層都在加熱管支架板下面。作為一種優選方式：側部保溫層的水平面截面為一個正方形，正方形的寬度為1520mm。作為一種優選方式：側部保溫層和頂部保溫層都有厚度為100mm的碳氈保護棉構成。作為一種優選方式：DS塊由厚度為30mm的石墨構成。作為作為一種優選方式：溢流盤為一個環形槽，溢流盤內沿和溢流盤外沿向上凸起，環形槽底部鋪有碳氈保護棉構成的溢流棉。本實用新型的有益效果是：改造後的PV450多晶鑄錠爐，單爐投料量由570kg增加至800kg以上，同時能夠滿足安全和質量上的要求。附圖說明圖1是本實用新型的結構示意圖（與本實用新型無關的部分未詳細畫出和標註）；圖2是圖1上部的放大示意圖；圖3是圖1下部的放大示意圖；圖4是邊部加熱器示意圖；圖5是溢流盤示意圖；其中，1、頂部保溫層，2、底座，3、DS塊，4、底部加熱器，5、熱門，6、溢流棉，7、頂部加熱器，8、坩堝護板，9、側部保溫層，10、側部加熱器，11、坩堝，12、溢流盤，13、碳氈保護棉，14、溢流盤內沿，15、溢流盤外沿。具體實施方式山西潞安太陽能科技有限責任公司車間在2016年初計劃再次對鑄錠爐進行橫向擴容改造，改造後矽錠長寬尺寸由840×840mm變為1000×1000mm，單爐投料量由570kg增加至800kg以上。具體的改造過程如下：鋼籠（頂部保溫層和側部保溫層未曾的內部空間）高度不變，寬度變由1308mm增加至1520mm，投料量可以達到800kg以上。保持鑄錠爐原有加熱結構不變，但是改變了熱傳導結構，使用碳氈保護棉作為保溫材料，同時增加側部保溫層和頂部保溫層的厚度，由原來的80mm增加到100mm，增加保溫效果，降低能耗。優化鑄錠爐底部結構，減薄坩堝下方石墨件（DS塊）厚度，由50mm減薄為30mm、減薄熱門保護板（圖中未標註）厚度由50mm減薄為20mm，增加定性散熱量，加快長晶速度及邊角長晶速度。保持了原有溢流裝置不變同時增加了溢流棉的保護措施，對已一般少量的溢流，底部溢流盤即可承載，最多可承載800kg矽液。另外溢流盤四周會增加溢流棉的保護，防止非常規溢流時，矽液濺到爐壁上，同時增加矽液的承載量。表1改造前後技術參數對比項目改造前改造後裝料量/kg570800耗電量/kwh107運行周期/h8075鑄錠良率/%6567表2改造前後經濟效益對比參數改造前改造後小方錠價格/元/kg185185單臺爐日產量/T0.110.17一臺年產量/T40.8760.48單臺年利潤/萬元97.5178.81本實用新型是一種三區六面加熱的多晶鑄錠爐熱場結構設計，在加熱和長晶過程中三個加熱器能夠獨立控制，鑄出的多晶矽錠雜質點少，能夠顯著提高後續加工過程中切片出片率，另外由於單爐投料量的增加，使得改造後的成本能夠降低20%以上。當前第1頁1 2 3