CN202297150U - 一种多晶硅提纯铸锭炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种多晶硅提纯铸锭炉，所述多晶硅提纯铸锭炉自上至下包括上炉盖、中间炉体桶体以及下炉盖，所述上炉盖由不锈钢封头和钢板、不锈钢法兰焊接而成，所述中间炉体通体有上下两个法兰、和双层不锈钢焊接而成，所述下炉盖由不锈钢下炉盖法兰、双层不锈钢封头和钢板焊接而成。本实用新型所述多晶硅提纯铸锭炉可将原有的多晶硅切片的边皮和锅底料进一步提纯再生利用，并可对物理法提纯多晶硅起到有效的除杂作用，将较低纯度的多晶硅料实现了太阳能电池片的硅锭制作，其原理简单，结构牢固，操作方便，提高了经济效益。

Description

一种多晶硅提纯铸锭炉
技术领域
本实用新型涉及太阳能设备制造领域，特别涉及一种多晶硅提纯铸锭炉。
背景技术
现有的多晶硅铸锭炉能保证多晶硅的有效长晶，提高光电转换率。但对纯度较低的多晶硅料是无法铸出合格的硅锭的。
实用新型内容
为了克服现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供以下技术方案：
一种多晶硅提纯铸锭炉，所述多晶硅提纯铸锭炉自上至下包括上炉盖、中间炉体桶体以及下炉盖，所述上炉盖由不锈钢封头和钢板、不锈钢法兰焊接而成，所述中间炉体通体4有上下两个法兰、和双层不锈钢焊接而成，所述下炉盖由不锈钢下炉盖法兰、双层不锈钢封头和钢板焊接而成。
优选的，所述上炉盖的顶部设有防爆盖，所述防爆盖由双层不锈钢板和法兰焊接而成，在防爆盖的中间开有观察窗，并开有热电偶孔和充气孔。
优选的，所述中间炉体桶体上设有抽真空接口、中频线圈加热电极接口、中间炉体桶体支撑座、炉盖升降机座、锁紧上扣和上炉体支撑炉腿组成。
进一步的，所述中间炉体桶体内部安装有不锈钢框架，上置铜加热线圈所述铜加热线圈的内部设有耐高温保温材料和石墨导磁发热体，下部设有保温内桶体。
更进一步的，所述下炉盖设有下炉体升降座、升降丝杆、炉盖锁紧下扣拉手，下炉盖的下部装有坩埚升降机构和隔热门升降机构。
优选的，所述坩埚升降机构和隔热门升降结构由加热门升降平台和坩埚升降平台、升降平台固定支柱及固定平板等组成，升降平台由四根直线导轨来保证垂直运行，由升降减速机通过伺服电机带动丝杆旋转带动坩埚升降平台和隔热门升降平台的运行，升降平台的运行通过直线轴来连接坩埚平台和隔热门的升降。
进一步的，所述下炉盖的内部安装有坩埚、坩埚石墨护套、坩埚石墨托板、石墨换热平台和石墨毡保温炉盖，所述坩埚石墨托板、石墨换热平台、坩埚石墨护套以及坩埚都可随石墨换热平台由坩埚升降机构实现上下运动，所述石墨碳毡保温盖21也可通过升降机构实现上下运动，长晶时可将石墨保温炉盖21向下打开，并可控制一定的速度，使坩埚内部的硅料形成温度梯度。
进一步的，在石墨碳毡保温盖的下部，安装有硅熔化防泄漏报警装置和硅泄露防漏槽，硅泄露防漏装置分为硅液泄露熔断报警和硅泄露导通报警两个部分，所述硅泄露熔断报警由不锈钢支架和铜丝缠绕瓷件组合而成，铜丝通过瓷件均匀地缠绕在瓷件上，在石墨槽内均布，并和报警系统相连接；硅泄露导通报警安装在硅泄露熔断报警的下部，由两层较密致的不锈钢钢丝网组成，在钢丝网的中间由绝缘瓷件对其进行隔离，两层网各作为两个电极；在石墨防漏接料槽的下部铺有耐高温氧化铝毡和二氧化硅矿石；
优选的，所述多晶硅提纯铸锭炉的上炉盖顶端中心，设有直径800mm的防爆口，在抽真空管路的上端设有直径600mm的防爆口。
本实用新型带来的有益效果是：可将原有的多晶硅切片的边皮和锅底料进一步提纯再生利用，并可对物理法提纯多晶硅起到有效的除杂作用，将较低纯度的多晶硅料实现了太阳能电池片的硅锭制作，其原理简单，结构牢固，操作方便，提高了经济效益。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图
图中标号为：
1-观察窗                2-防爆盖          3-上炉盖
4-中间炉体桶体桶体      5-抽真空接口
6-中间炉体桶体支撑座    7-炉盖升降机座
8-上炉体支撑炉腿        9-锁紧上扣        10-下炉体升降座
11-炉盖锁紧下扣拉手     12-炉腿连接横梁   13-升降机构
14-升降丝杆             15-直线轴         16-升降减速机
17-坩埚石墨护板         18-陶瓷坩埚       19-坩埚石墨托板
20-石墨换热平台         21-石墨毡保温炉盖
22-中频线圈加热电极接口                   23-下炉盖
具体实施方式
下面对结合附图对本实用新型的较佳实施例作详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚明确的界定。
如图1所示的一种多晶硅提纯铸锭炉，由上炉盖3、中间炉体桶体4、下炉盖23组成，上炉盖3由不锈钢封头和钢板、不锈钢法兰焊接而成，中间通水冷却。上炉盖3的顶部有防爆盖2由双层不锈钢板和法兰焊接而成，在防爆盖2的中间开有观察窗1，并开有热电偶孔和充气孔。
所述的中间炉体通体4有上下两个法兰、和双层不锈钢焊接而成，并且中间炉体桶体4上设有抽真空接口5、中频线圈加热电极接口22、中间炉体桶体体支撑座6和炉盖升降机座7和锁紧上扣9、上炉体支撑炉腿8等组成。上炉体支撑炉腿通过炉腿连接横梁12连接。
中间炉体通体4的内部安装有不锈钢框架，上置铜加热线圈，线圈的内部设有耐高温保温材料和石墨导磁发热体，下部设有保温内桶体，当坩埚下降时形成一个保温空间，有利于长晶时温度梯度的形成和长晶受磁场的影响。
所述的下炉盖23由不锈钢下炉盖法兰、双层不锈钢封头和钢板焊接而成，中间有水导流槽通水冷却，设有下炉盖升降座10、升降丝杆14、炉盖锁紧下扣拉手11。下炉盖23的下部装有坩埚升降机构和隔热门升降机构，升降机构13由加热门升降平台和坩埚升降平台、升降平台固定支柱及固定平板等组成，升降平台由四根直线导轨来保证垂直运行，由升降减速机16通过伺服电机带动丝杆旋转带动坩埚升降平台和隔热门升降平台的运行，升降平台的运行通过直线轴15来连接坩埚平台和隔热门的升降。这样便可通过伺服电机有效控制坩埚和隔热门的升降高度。
所述的下炉盖23的内部，安装有坩埚18、坩埚石墨护套17、坩埚石墨托板19、石墨换热平台20、石墨毡保温炉盖21等。坩埚石墨托板19、石墨换热平台20、坩埚石墨护套17以及坩埚都可随石墨换热平台由坩埚升降系统实现上下运动，使坩埚远离中频加热电磁场，实现良好的长晶。石墨碳毡保温盖21也可通过升降机构实现上下运动，长晶时可将石墨保温炉盖21向下打开，并可控制一定的速度，使坩埚内部的硅料形成温度梯度。
在石墨碳毡保温盖21的下部，安装有硅熔化防泄漏报警装置、硅泄露防漏槽，硅泄露防漏装置分为硅液泄露熔断报警和硅泄露导通报警两个部分。硅泄露熔断报警由不锈钢支架和铜丝缠绕瓷件组合而成，铜丝通过瓷件均匀地缠绕在瓷件上，在石墨槽内均布，并和报警系统相连接，当硅液泄漏时，由于硅液的高温作用，迅速将铜丝熔断，触发报警系统报警。硅泄露导通报警安装在硅泄露熔断报警的下部，由两层较密致的不锈钢钢丝网组成，在钢丝网的中间由绝缘瓷件对其进行隔离，两层网各作为两个电极，当硅液泄露至石墨槽内时，两层铁丝网便实现导通，触发报警系统实现报警。
在石墨防漏接料槽的下部铺有耐高温氧化铝毡和二氧化硅矿石，确保硅液在第一时间泄露时的隔离和实现快速冷却。
设备的炉体顶端中心，设有直径800mm的防爆口，在抽真空管路的上端设有直径600mm的防爆口，确保设备在有压力状态下泄压，确保设备的安全可靠。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式之一，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种多晶硅提纯铸锭炉，其特征在于，所述多晶硅提纯铸锭炉自上至下包括上炉盖、中间炉体桶体以及下炉盖，所述上炉盖由不锈钢封头和钢板、不锈钢法兰焊接而成，所述中间炉体通体4有上下两个法兰、和双层不锈钢焊接而成，所述下炉盖由不锈钢下炉盖法兰、双层不锈钢封头和钢板焊接而成。
2.根据权利要求1所述的一种多晶硅提纯铸锭炉，其特征在于，所述上炉盖的顶部设有防爆盖，所述防爆盖由双层不锈钢板和法兰焊接而成，在防爆盖的中间开有观察窗，并开有热电偶孔和充气孔。
3.根据权利要求1所述的一种多晶硅提纯铸锭炉，其特征在于，所述中间炉体桶体上设有抽真空接口、中频线圈加热电极接口、中间炉体桶体支撑座、炉盖升降机座、锁紧上扣和上炉体支撑炉腿组成。
4.根据权利要求1或3所述的一种多晶硅提纯铸锭炉，其特征在于，所述中间炉体桶体内部安装有不锈钢框架，上置铜加热线圈所述铜加热线圈的内部设有耐高温保温材料和石墨导磁发热体，下部设有保温内桶体。
5.根据权利要求1所述的一种多晶硅提纯铸锭炉，其特征在于，所述下炉盖设有下炉体升降座、升降丝杆、炉盖锁紧下扣拉手，下炉盖的下部装有坩埚升降机构和隔热门升降机构。
6.根据权利要求1或5所述的一种多晶硅提纯铸锭炉，其特征在于，所述坩埚升降机构和隔热门升降结构由加热门升降平台和坩埚升降平台、升降平台固定支柱及固定平板等组成，升降平台由四根直线导轨来保证垂直运行，由升降减速机通过伺服电机带动丝杆旋转带动坩埚升降平台和隔热门升降平台的运行，升降平台的运行通过直线轴来连接坩埚平台和隔热门的升降。
7.根据权利要求1或5所述的一种多晶硅提纯铸锭炉，其特征在于，所述下炉盖的内部安装有坩埚、坩埚石墨护套、坩埚石墨托板、石墨换热平台和石墨毡保温炉盖，所述坩埚石墨托板、石墨换热平台、坩埚石墨护套以及坩埚都可随石墨换热平台由坩埚升降机构实现上下运动，所述石墨碳毡保温盖21也可通过升降机构实现上下运动，长晶时可将石墨保温炉盖21向下打开，并可控制一定的速度，使坩埚内部的硅料形成温度梯度。
8.根据权利要求7所述的一种多晶硅提纯铸锭炉，其特征在于，在石墨碳毡保温盖的下部，安装有硅熔化防泄漏报警装置和硅泄露防漏槽，硅泄露防漏装置分为硅液泄露熔断报警和硅泄露导通报警两个部分，所述硅泄露熔断报警由不锈钢支架和铜丝缠绕瓷件组合而成，铜丝通过瓷件均匀地缠绕在瓷件上，在石墨槽内均布，并和报警系统相连接；硅泄露导通报警安装在硅泄露熔断报警的下部，由两层较密致的不锈钢钢丝网组成，在钢丝网的中间由绝缘瓷件对其进行隔离，两层网各作为两个电极；在石墨防漏接料槽的下部铺有耐高温氧化铝毡和二氧化硅矿石；
9.根据权利要求1所述的一种多晶硅提纯铸锭炉，其特征在于，所述多晶硅提纯铸锭炉的上炉盖顶端中心，设有直径800mm的防爆口，在抽真空管路的上端设有直径600mm的防爆口。
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