CN103130224A - 多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置，包括：炉体、坩埚、位于坩埚外侧的侧板和位于坩埚下方的石墨底板，所述石墨底板下方设有石墨冷却块，所述石墨冷却块下方设有隔热底板，所述炉体底部内侧设有硅液溢流承接容器，所述硅液溢流承接容器内设有带控制器的金属熔断丝，所述石墨底板和石墨冷却块的边缘设置有上下贯通的溢流孔，所述隔热底板上在所述溢流孔正下方位置设置有通孔。通过上述方式，本发明能够有效防止因泄漏流向炉体底部的硅液在炉体底部堆积，烧穿炉体钢板，引发灾难性事故的现象发生，还能在发生少量漏硅的情况下，可以第一时间检测到溢出的硅，并报警，使工作人员能第一时间采取措施，避免更大的损失。

Description

多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置

技术领域

本发明涉及多晶硅领域，特别是涉及一种多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置。

背景技术

硅是自然界常见的一种化学元素，纯净的硅熔点1414℃，用于太阳能级多晶硅纯度一般在99.99％以上。多晶硅铸锭炉是一种专业硅重熔设备，用于生产大量合格的太阳能用多晶硅铸锭。实际生产中，由于涉及高温低压的熔炼环境，因此，安全至关重要。而多晶硅在熔化、结晶等生产工艺环节中，难免会出现硅液溢流现象，如何处理是保障设备以及人身安全的一项重要技术。

现有的多晶硅铸锭炉，当发生硅液溢流时，溢出的高温硅液会随意流淌于铺设在炉体底部的耐高温岩棉上，当溢出硅液量非常多时，硅液一方面容易积聚在炉体底部，一方面会顺着岩棉渗入，这些不确定因素很容易导致高温硅液与炉体不锈钢材质的直接接触，发生不可预料的损坏，例如：局部熔穿炉体、局部软化炉体不锈钢材质，破坏削薄炉体应有的强度等等。

另外现有的漏硅检测装置，如果发生少量的漏硅，硅液首先会在坩埚护板和坩埚的间隙间积聚，即使有少量硅液从石墨底板和护板间的间隙溢出，也会被石墨底板和隔热底板吸收，不能被检测系统第一时间检测到，因而会延误处理时间，严重的会造成设备较大的损失。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置，能够在发生漏硅后及时检测到并报警，还能承接漏出的硅，避免损坏炉体。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置，包括：炉体、坩埚、位于坩埚外侧的侧板和位于坩埚下方的石墨底板，所述石墨底板下方设有石墨冷却块，所述石墨冷却块下方设有隔热底板，所述炉体底部内侧设有硅液溢流承接容器，所述硅液溢流承接容器内设有带控制器的金属熔断丝，所述石墨底板和石墨冷却块的边缘设置有上下贯通的溢流孔，所述隔热底板上在所述溢流孔正下方位置设置有通孔。

在本发明一个较佳实施例中，所述炉体的底部还设有岩棉，所述硅液溢流承接容器置于岩棉上。

在本发明一个较佳实施例中，所述的硅液溢流承接容器内还铺设有衬层。

在本发明一个较佳实施例中，所述衬层为陶瓷层或石墨层，厚度为3～5mm。

在本发明一个较佳实施例中，所述石墨底板和石墨冷却块边缘的溢流孔至少有12个，平均设置在石墨底板和石墨冷却块的边缘位置。

在本发明一个较佳实施例中，所述石墨冷却块上溢流孔的孔径比所述石墨底板上溢流孔的孔径大2～3mm。

在本发明一个较佳实施例中，所述隔热底板上的通孔孔径比所述石墨冷却块上溢流孔孔径大2～3mm。

在本发明一个较佳实施例中，所述隔热底板的两端均向下倾斜，倾斜角度为20～30度。

在本发明一个较佳实施例中，所述炉体外侧还设有报警器。

在本发明一个较佳实施例中，所述控制器与所述报警器电性连接。

本发明的有益效果是：本发明揭示的多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置，具有以下优点：

1、能有效防止承装硅液的坩埚在发生破裂或其它原因导致硅液溢出时，流向炉体底部的硅液在炉体底部堆积，高温硅液热能烧穿炉体钢板，从而引发灾难性事故的现象发生，避免了硅液对炉体的损伤。

2、在发生少量漏硅的情况下，可以在第一时间检测到溢出的硅，并报警，使工作人员能第一时间采取措施，避免更大的损失。

附图说明

图1是本发明多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置的一较佳实施例的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、侧板，2、坩埚，3、石墨底板，4、隔热底板，5、炉体，6、岩棉，7、控制器，8、金属熔断丝，9、硅液，10、衬层，11、硅液溢流承接容器，12、石墨冷却块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本发明实施例包括：

一种多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置，包括：炉体5、坩埚2、位于坩埚2外侧的侧板1和位于坩埚2下方的石墨底板3，所述石墨底板3下方设有石墨冷却块12，所述石墨冷却块12下方设有隔热底板4，所述炉体5底部内侧设有硅液溢流承接容器11，所述硅液溢流承接容器11内设有带控制器7的金属熔断丝8，所述石墨底板3和石墨冷却块12的边缘设置有上下贯通的溢流孔，所述隔热底板4上在所述溢流孔正下方位置设置有通孔。所述硅液溢流承接容器11能有效防止承装硅液9的坩埚2在发生破裂或其它原因导致硅液9溢出时，流向炉体5底部的硅液9在炉体5底部堆积，高温硅液9热能烧穿炉体5钢板，从而引发灾难性事故的现象发生，避免了硅液9对炉体5的损伤。所述石墨底板3和石墨冷却块12的边缘设置有上下贯通的溢流孔，所述隔热底板4上在所述溢流孔正下方位置设置有通孔。这样可以保证在发生少量漏硅的情况下，可以在第一时间检测到溢出的硅，并报警，使工作人员能第一时间采取措施，避免更大的损失。

所述炉体5的底部还设有岩棉6，所述硅液溢流承接容器11置于岩棉6上。所述岩棉6耐高温，是为了防止坩埚2发生泄漏时，高温硅液9溅到炉体5底部，对炉体5产生损伤。

所述的硅液溢流承接容器11内还铺设有衬层10，所述衬层10为陶瓷层或石墨层，厚度为3～5mm。所述衬层10采用耐高温材料，可以保证硅液溢流承接容器11能够承受高温硅液9，并且可以收集高纯度的硅液9，避免浪费。

所述石墨底板3和石墨冷却块12边缘的溢流孔至少有12个，平均设置在石墨底板3和石墨冷却块12的边缘位置，溢流孔具体个数根据需要可做调整。这样，即使只有少量漏硅，也可以使少量的硅液9通过溢流孔流下，而不会在溢流过程中被吸收，从而检测不到。

所述石墨冷却块12上溢流孔的孔径比所述石墨底板3上溢流孔的孔径大2～3mm。这样可以保证泄漏的少量硅液9可以从溢流孔流下，而不会流到其他地方而被吸收，从而难以检测。

所述隔热底板4上的通孔孔径比所述石墨冷却块12上溢流孔孔径大2～3mm。这样可以使得通过石墨底板3和石墨冷却块12的少量硅液9能顺利通过所述隔热底板4上的通孔而流到硅液溢流承接容器11里，使得检测更加精准及时。

所述隔热底板4的两端均向下倾斜，倾斜角度为20～30度。这样可以防止溢流硅液9量较多，高温硅液9会向中间积聚。

所述炉体5外侧还设有报警器，所述控制器7与报警器电性连接，当发生硅液9泄漏时，高温硅液9流到硅液溢流承接容器11里，从而会熔断金属熔断丝8，所述控制器7就会使报警器报警，让工作人员做出反应，避免事故进一步扩大。

本发明能有效防止承装硅液的坩埚2在发生破裂或其它原因导致硅液9溢出时，流向炉体5底部的硅液9在炉体5底部堆积，高温硅液热能烧穿炉体5钢板，从而引发灾难性事故的现象发生，避免了硅液9对炉体5的损伤。还能够在发生少量漏硅的情况下，可以在第一时间检测到溢出的硅，并报警，使工作人员能第一时间采取措施，避免更大的损失。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置，其特征在于，包括：炉体、坩埚、位于坩埚外侧的侧板和位于坩埚下方的石墨底板，所述石墨底板下方设有石墨冷却块，所述石墨冷却块下方设有隔热底板，所述炉体底部内侧设有硅液溢流承接容器，所述硅液溢流承接容器内设有带控制器的金属熔断丝，所述石墨底板和石墨冷却块的边缘设置有上下贯通的溢流孔，所述隔热底板上在所述溢流孔正下方位置设置有通孔。

2.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置，其特征在于，所述炉体的底部还设有岩棉，所述硅液溢流承接容器置于岩棉上。

3.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置，其特征在于，所述的硅液溢流承接容器内还铺设有衬层。

4.根据权利要求3所述的多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置，其特征在于，所述衬层为陶瓷层或石墨层，厚度为3～5mm。

5.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置，其特征在于，所述石墨底板和石墨冷却块边缘的溢流孔至少有12个，平均设置在石墨底板和石墨冷却块的边缘位置。

6.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置，其特征在于，所述石墨冷却块上溢流孔的孔径比所述石墨底板上溢流孔的孔径大2～3mm。

7.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置，其特征在于，所述隔热底板上的通孔孔径比所述石墨冷却块上溢流孔孔径大2～3mm。

8.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置，其特征在于，所述隔热底板的两端均向下倾斜，倾斜角度为20～30度。

9.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置，其特征在于，所述炉体外侧还设有报警器。

10.根据权利要求9所述的多晶硅铸锭炉漏硅检测承接装置，其特征在于，所述控制器与所述报警器电性连接。

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