CN206173472U - 一种pv450多晶铸锭炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及多晶铸锭炉技术领域。一种PV450多晶铸锭炉，高多晶铸锭炉的外壳内部的底部有支架，高多晶铸锭炉的外壳内部的底部对应坩埚的下方有碳毡保护棉，碳毡保护棉的外侧安装溢流盘，溢流盘的外侧和溢流盘的内部安装溢流面，支架上从下往上依次安装有热门、底部加热器、DS块、底座，底座上安装有坩埚，坩埚内壁有坩埚护板，坩埚的四周有侧部加热器，侧部加热器有加热管和加热管支架板组成，加热管外侧有侧部保温层，坩埚顶部有顶部加热器，顶部加热器上顶部保温层，顶部保温层都在加热管支架板下面。
Description
技术领域
本实用新型涉及多晶铸锭炉技术领域，特别是一种PV450多晶铸锭炉。
背景技术
多晶铸锭炉是光伏行业中最重要的设备之一，主要生产厂商有美国 GT Solar、Crystallox、Limited、德国ALD，国内铸锭炉的厂家主要有京运通、精功等，这些占据市场的绝对领先份额。铸锭过程分为加热、熔化、长晶、退火、冷却5个阶段，运行过程中只有一个变压器采用一段加热方式，长晶过程都是通过隔热笼的移动以及不同加热器之间的功率变化而实现从底部到顶部的定向凝固。而本公司目前使用的铸锭炉是法国ECM公司提供的PV450多晶铸锭炉，采用顶部、侧部和底部三段加热方式，运行过程中加热器可以单独控制，配合底部热门的打开比例保证长晶过程温度梯度的和固液界面形状的平稳。
ECM公司PV450铸锭炉最初投料量为450kg左右，2013年随着市场变化，车间自行进行了纵向扩容改造，改造后的铸锭炉单炉投料量达到570kg左右（专利号：CN203498501U）。随着光伏行业竞争日趋激烈，产品毛利率进一步降低，急需提升产能和稳步提升产品性能来提升企业产品市场竞争力，增加市场竞争力，但是铸锭炉容量仍然不能满足要求，需要进一步扩容。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：如何进一步对PV450多晶铸锭炉进行扩容，同时仍然能够满足安全铸锭。
本实用新型所采用的技术方案是：一种PV450多晶铸锭炉，高多晶铸锭炉的外壳内部的底部有支架，高多晶铸锭炉的外壳内部的底部对应坩埚的下方有碳毡保护棉，碳毡保护棉的外侧安装溢流盘，溢流盘的外侧和溢流盘的内部安装溢流面，支架上从下往上依次安装有热门、底部加热器、DS块、底座，底座上安装有坩埚，坩埚内壁有坩埚护板，坩埚的四周有侧部加热器，侧部加热器有加热管和加热管支架板组成，加热管外侧有侧部保温层，坩埚顶部有顶部加热器，顶部加热器上顶部保温层，顶部保温层都在加热管支架板下面。
作为一种优选方式：侧部保温层的水平面截面为一个正方形，正方形的宽度为1520mm。
作为一种优选方式：侧部保温层和顶部保温层都有厚度为100mm的碳毡保护棉构成。
作为一种优选方式：DS块由厚度为30mm的石墨构成。
作为作为一种优选方式：溢流盘为一个环形槽，溢流盘内沿和溢流盘外沿向上凸起，环形槽底部铺有碳毡保护棉构成的溢流棉。
本实用新型的有益效果是：改造后的PV450多晶铸锭炉，单炉投料量由570kg增加至800kg以上，同时能够满足安全和质量上的要求。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图（与本实用新型无关的部分未详细画出和标注）；
图2是图1上部的放大示意图；
图3是图1下部的放大示意图；
图4是边部加热器示意图；
图5是溢流盘示意图；
其中，1、顶部保温层，2、底座，3、DS块，4、底部加热器，5、热门，6、溢流棉，7、顶部加热器，8、坩埚护板，9、侧部保温层，10、侧部加热器，11、坩埚，12、溢流盘，13、碳毡保护棉，14、溢流盘内沿，15、溢流盘外沿。
具体实施方式
山西潞安太阳能科技有限责任公司车间在2016年初计划再次对铸锭炉进行横向扩容改造，改造后硅锭长宽尺寸由840×840mm变为1000×1000mm，单炉投料量由570kg增加至800kg以上。具体的改造过程如下：
钢笼（顶部保温层和侧部保温层未曾的内部空间）高度不变，宽度变由1308mm增加至1520mm，投料量可以达到800kg以上。
保持铸锭炉原有加热结构不变，但是改变了热传导结构，使用碳毡保护棉作为保温材料，同时增加侧部保温层和顶部保温层的厚度，由原来的80mm增加到100mm，增加保温效果，降低能耗。
优化铸锭炉底部结构，减薄坩埚下方石墨件（DS块）厚度，由50mm减薄为30mm、减薄热门保护板（图中未标注）厚度由50mm减薄为20mm，增加定性散热量，加快长晶速度及边角长晶速度。
保持了原有溢流装置不变同时增加了溢流棉的保护措施，对已一般少量的溢流，底部溢流盘即可承载，最多可承载800kg硅液。另外溢流盘四周会增加溢流棉的保护，防止非常规溢流时，硅液溅到炉壁上，同时增加硅液的承载量。
表1 改造前后技术参数对比
| 项目 | 改造前 | 改造后 |
| 装料量/kg | 570 | 800 |
| 耗电量/kwh | 10 | 7 |
| 运行周期/h | 80 | 75 |
| 铸锭良率/% | 65 | 67 |
表2 改造前后经济效益对比
| 参数 | 改造前 | 改造后 |
| 小方锭价格/元/kg | 185 | 185 |
| 单台炉日产量/T | 0.11 | 0.17 |
| 一台年产量/T | 40.87 | 60.48 |
| 单台年利润/万元 | 97.5 | 178.81 |
本实用新型是一种三区六面加热的多晶铸锭炉热场结构设计，在加热和长晶过程中三个加热器能够独立控制，铸出的多晶硅锭杂质点少，能够显著提高后续加工过程中切片出片率，另外由于单炉投料量的增加，使得改造后的成本能够降低20%以上。
Claims (5)
1.一种PV450多晶铸锭炉，其特征在于：高多晶铸锭炉的外壳内部的底部有支架，高多晶铸锭炉的外壳内部的底部对应坩埚的下方有碳毡保护棉，碳毡保护棉的外侧安装溢流盘，溢流盘的外侧和溢流盘的内部安装溢流面，支架上从下往上依次安装有热门、底部加热器、DS块、底座，底座上安装有坩埚，坩埚内壁有坩埚护板，坩埚的四周有侧部加热器，侧部加热器有加热管和加热管支架板组成，加热管外侧有侧部保温层，坩埚顶部有顶部加热器，顶部加热器上顶部保温层，顶部保温层都在加热管支架板下面。
2.根据权利要求1所述的一种PV450多晶铸锭炉，其特征在于：侧部保温层的水平面截面为一个正方形，正方形的宽度为1520mm。
3.根据权利要求1所述的一种PV450多晶铸锭炉，其特征在于：侧部保温层和顶部保温层都有厚度为100mm的碳毡保护棉构成。
4.根据权利要求1所述的一种PV450多晶铸锭炉，其特征在于：DS块由厚度为30mm的石墨构成。
5.根据权利要求1所述的一种PV450多晶铸锭炉，其特征在于：溢流盘为一个环形槽，溢流盘内沿和溢流盘外沿向上凸起，环形槽底部铺有碳毡保护棉构成的溢流棉。
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| CN201621069459.8U CN206173472U (zh) | 2016-09-22 | 2016-09-22 | 一种pv450多晶铸锭炉 |
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| CN (1) | CN206173472U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112647122A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-04-13 | 浙江普智能源装备有限公司 | 一种铸造单晶的热场结构及其方法 |
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2016
- 2016-09-22 CN CN201621069459.8U patent/CN206173472U/zh active Active
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| CN112647122A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-04-13 | 浙江普智能源装备有限公司 | 一种铸造单晶的热场结构及其方法 |
| CN112647122B (zh) * | 2020-11-25 | 2022-05-24 | 浙江普智能源装备有限公司 | 一种铸造单晶的热场结构及其方法 |
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