CN203998974U - 便于更换石墨坩埚的介质熔炼炉 - Google Patents

便于更换石墨坩埚的介质熔炼炉 Download PDF

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谭毅
张磊
侯振海
王登科
刘瑶
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Qingdao Longsheng Crystal Silicon Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种介质熔炼炉，具体涉及一种便于更换石墨坩埚的介质熔炼炉，包括石墨坩埚，石墨坩埚外壁及底部包裹有炉衬，炉衬的外壁包裹有耐火胶泥，其特征在于石墨坩埚和炉衬之间填充有石棉布，炉体底部与石墨坩埚底部连通有千斤顶。本实用新型的有益效果是：（1）石墨坩埚的拆卸时间由8h减少到1-2h；（2）石墨坩埚取出后可重复利用部分由0%增加到50%-70%；（3）炉衬材料的使用量由200kg/次减少到了30-50kg/次。

Description

便于更换石墨坩埚的介质熔炼炉
技术领域
本实用新型涉及一种介质熔炼炉，具体涉及一种便于更换石墨坩埚的介质熔炼炉。
背景技术
当今世界能源危机与环境污染压力并存，人们急需清洁、安全，可持续的新能源。太阳能作为满足这样要求的能源，一直都是人们追求的目标。人们对太阳能的使用最早是其热效应的利用，但难以完全满足现代社会的需要。直到半导体光电效应的发现，太阳能电池的制造，人们找到太阳能新的利用方式。硅作为太阳能电池的最理想原料，其中的杂质主要有Fe、Al、Ca等金属杂质和B、P等非金属杂质，而这些杂质元素会降低硅晶粒界面处光生载流子的复合程度，而光生载流子的复合程度又决定了太阳能电池的光电转换效率，所以有效的去除这些杂质在太阳能电池的应用方面有着至关重要的作用。
太阳能光伏产业的发展依赖于对硅原料的提纯，在多晶硅提纯的过程中包括介质熔炼、定向凝固、电子束提纯和铸锭工艺。冶金法因具备工艺简单、成本较低的优点极具发展潜力。诸多方法中以造渣法要求设备最为简单，最容易工业化推广。因而介质熔炼最具现实的研究价值和应用前景。
在介质熔炼提纯多晶硅工艺中，石墨坩埚在达到使用寿命时需要更换，传统的纯手工更换方式费时费力，且需要对炉衬部分进行更换，造成人力成本和材料成本的提高。在破碎和拆卸石墨坩埚的过程中，炉衬部分无法保持平整的界面，取出的石墨坩埚部分无法重复利用，甚至无法完整取出，并且在破碎过程中，强烈的震动会对炉体产生破坏。
实用新型内容
根据以上现有技术的不足，本实用新型提出一种便于更换石墨坩埚的介质熔炼炉，可以快速有效地将介质熔炼工艺中使用的石墨坩埚顺利顶出，并且保持炉衬的基本形貌。
本实用新型所述的一种便于更换石墨坩埚的介质熔炼炉，包括石墨坩埚，石墨坩埚外壁及底部包裹有炉衬，炉衬的外壁包裹有耐火胶泥，石墨坩埚和炉衬之间填充有石棉布，炉体底部与石墨坩埚底部连通有千斤顶。
其中，炉衬和耐火胶泥之间优选填充有石棉布，在炉衬和耐火胶泥之间也加入石棉布，那么在更换石墨坩埚前的打炉过程中，能够更好的形成炉衬两侧的活动空隙，以方便炉衬和石墨坩埚松动。
石棉布的厚度优选为5～15mm，由于介质熔炼过程中温度过高，石棉布受热后会有重量损失，会不断变薄，因此在操作中需要选择合适的石棉布厚度。
千斤顶优选用液压千斤顶。
在现有的介质熔炼过程中，炉衬和石墨坩埚容易烧结在一起，在破碎和拆卸石墨坩埚的过程中，炉衬部分无法保持平整的界面，取出的石墨坩埚无法重复利用，甚至无法完整取出。在石墨坩埚和炉衬之间加入石棉布，可以有效的避免高温下炉衬和石墨坩埚烧结在一起，石棉布也会随着使用次数的增加不断变薄，从而增大炉衬与石墨坩埚间的空隙，方便在打炉过程中炉衬和石墨坩埚松动，从而直接用千斤顶将石墨坩埚顶出，保证了介质熔炼炉各部分的完整性。
本实用新型的有益效果是：（1）石墨坩埚的拆卸时间由8h减少到1-2h；（2）石墨坩埚取出后可重复利用部分由0%增加到50%-70%；（3）炉衬材料的使用量由200kg/次减少到了30-50kg/次。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1、石墨坩埚 2、炉衬 3、耐火胶泥 4、石棉布 5、千斤顶。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。
实施例1：
如图1所示，一种便于更换石墨坩埚的介质熔炼炉，包括石墨坩埚1，石墨坩埚1外壁及底部包裹有炉衬2，炉衬2的外壁包裹有耐火胶泥3，石墨坩埚1和炉衬2之间填充有石棉布4，炉体底部与石墨坩埚1底部连通有千斤顶5。
其中，炉衬2和耐火胶泥3之间填充有石棉布4，在炉衬2和耐火胶泥3之间也加入石棉布4，那么在更换石墨坩埚1前的打炉过程中，能够更好的形成炉衬2两侧的活动空隙，以方便炉衬2和石墨坩埚1松动。
石棉布4的厚度为10mm，由于介质熔炼过程中温度过高，石棉布4受热后会有重量损失，会不断变薄，因此在操作中需要选择合适的石棉布4厚度。
千斤顶5选用液压千斤顶。
在现有的介质熔炼过程中，炉衬2和石墨坩埚1容易烧结在一起，在破碎和拆卸石墨坩埚1的过程中，炉衬2部分无法保持平整的界面，取出的石墨坩埚1无法重复利用，甚至无法完整取出。在石墨坩埚1和炉衬2之间加入石棉布4，可以有效的避免高温下炉衬2和石墨坩埚1烧结在一起，石棉布4也会随着使用次数的增加不断变薄，从而增大炉衬2与石墨坩埚1间的空隙，方便在打炉过程中炉衬2和石墨坩埚1松动，从而直接用千斤顶5将石墨坩埚1顶出，保证了介质熔炼炉各部分的完整性。
本装置的有益效果是：（1）石墨坩埚1的拆卸时间由8h减少到1-2h；（2）石墨坩埚1取出后可重复利用部分由0%增加到50%-70%；（3）炉衬2材料的使用量由200kg/次减少到了30-50kg/次。

Claims (4)

1.一种便于更换石墨坩埚的介质熔炼炉，包括石墨坩埚（1），石墨坩埚（1）外壁及底部包裹有炉衬（2），炉衬（2）的外壁包裹有耐火胶泥（3），其特征在于石墨坩埚（1）和炉衬（2）之间填充有石棉布（4），炉体底部与石墨坩埚（1）底部连通有千斤顶（5）。
2.根据权利要求1所述的便于更换石墨坩埚的介质熔炼炉，其特征在于炉衬（2）和耐火胶泥（3）之间填充有石棉布（4）。
3.根据权利要求1或2所述的便于更换石墨坩埚的介质熔炼炉，其特征在于石棉布（4）的厚度为5～15mm。
4.根据权利要求1所述的便于更换石墨坩埚的介质熔炼炉，其特征在于千斤顶（5）选用液压千斤顶。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105506308A (zh) * 2016-01-07 2016-04-20 阮正华 一种电解铝废料提纯炉体结构

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