CN208815154U - 硅芯方锭铸锭炉定向导气块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种硅芯方锭铸锭炉定向导气块，它包括导气块本体(21)，所述导气块本体(21)背面左右两侧分别设置有进气口(22)和出气口(23)，所述进气口(22)右侧开设有第一导气孔(24)，所述进气口(22)和出气口(23)之间开设有前后两个第二导气孔(25)，所述进气口(22)与第一导气孔(24)下端之间通过进气导槽(26)相连通，所述出气口(23)沿水平方向向右开设有出气导槽(27)。本实用新型本实用新型一种硅芯方锭铸锭炉定向导气块，通过合理设计定向导气块的冷却槽路径，大大提高了定向导气块冷却的均匀性，能够为多晶硅锭提供具有较好的温度梯度场生长环境，有效保证了最终的产品质量，也有利于生产加宽加长型硅芯方锭的生产。

Description

硅芯方锭铸锭炉定向导气块

技术领域

本实用新型涉及一种硅芯方锭铸锭炉定向导气块，属于多晶硅生产技术领域。

背景技术

目前，目前国内生产多晶硅的工艺大部分都是常规三氯氢硅氢还原法，即改良西门子法，改良西门子法或其他类似方法生产大直径多晶硅的主要设备是多晶硅还原炉，多晶硅还原炉在细长的硅芯上通上电源，使硅芯加热发红，直至表面温度达到1100摄氏度，通入高纯的三氯氢硅和氢气，使其在高温下发生氢还原反应，使三氯氢硅中的硅分子堆积在硅芯上，使其的直径不断地增大，通常，硅芯的直径在7-10毫米，可以是圆形也可以是方型，或是其他形状，最终通过氢还原反应使直径不断地增大到120-200毫米，生产出高纯太阳能级6N或电子级11N的多晶硅。

目前硅芯的制备方法有二种，传统的方法是用CZ法(区熔提拉法)，即把直径在20-50毫米的硅棒在充满惰性气体的真空炉膛内用高频感应加热，使其顶部局部熔化，从上部放入1根直径在5-10毫米的籽晶，然后慢慢向上提拉，使其成为直径在7-10毫米，长度在1900-3000毫米之间的细长硅芯，其缺点是提拉速度慢，一般为8-12毫米/分钟，拉制1根2米的硅芯需要4小时，生产效率低，电力消耗大，设备投资大。

另一种是用金刚石工具切割法，美国Diamond Wire Technology公司研制出采用金刚石线的数控多晶硅细长硅芯多线切割机床，用于硅芯的制备。通过利用电镀上金刚石微粒的细钢丝线在被加工工件上高速地往复运动或单向移动，将硅棒压在该机床用金刚石线交叉组成的方形线网上，从而将该硅棒切割成细长的硅芯。其优点十分明显，10-12小时可以切割出200根左右2米长的7X7或8X8毫米的方形硅芯，电力消耗小，加工效率高。

多晶硅铸锭炉是一种硅原料重融设备，用于低成本生产太阳能级多晶硅铸锭，其作用是将多晶硅原料按照设定的工艺，经过加热融化、定向结晶、退火、冷却等阶段后成为沿一定方向生长的多晶硅锭。多晶硅铸锭过程中，其所处的环境即为多晶硅铸锭炉热场。通过该热场能够提供多晶硅融化所需的热能，还能提供合理的温度梯度，以便能够得到合乎要求的沿固定方向生长的多晶硅锭。但是，现有的多晶硅铸锭炉其定向导气块气体走向单一，进气口冷量足够，出气口冷量不足，无法为多晶硅锭提供具有较好的温度梯度场的生长环境，由此，影响了多晶硅锭的结晶质量以及硅芯方锭的尺寸。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种硅芯方锭铸锭炉定向导气块，通过合理设计定向导气块的冷却槽路径，大大提高了定向导气块冷却的均匀性，能够为多晶硅锭提供具有较好的温度梯度场生长环境，有效保证了最终的产品质量，也有利于生产加宽加长型硅芯方锭的生产。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种硅芯方锭铸锭炉定向导气块，它包括导气块本体，所述导气块本体背面左右两侧分别设置有进气口和出气口，所述进气口右侧沿竖直方向开设有贯穿整个定向导气块的第一导气孔，所述进气口和出气口之间沿竖直方向开设有前后两个贯穿整个定向导气块的第二导气孔，所述进气口与第一导气孔下端之间通过进气导槽相连通，所述出气口沿水平方向向右开设有出气导槽，所述出气导槽与前后两个第二导气孔下端之间通过连接导槽相连通，所述第一导气孔上端沿水平方向向左开设有第一冷却槽，所述第一冷却槽延伸至靠近第二通孔位置处，两个第二导气孔上端沿水平方向向左均开设有第二冷却槽，所述第二冷却槽延伸至靠近导气块本体左侧面位置处，所述第一冷却槽前后两侧沿水平方向分别开设有第三冷却槽，所述第三冷却槽外侧设置有第四冷却槽，所述第三冷却槽左端与第一冷却槽左端相连通，所述第三冷却槽右端与第四冷却槽右端相连通，所述第四冷却槽左端与第二冷却槽左端相连通。

优选的，所述导气块本体上设置有前后两排固定安装孔)。

优选的，所述导气块本体背面设置有四个定位孔。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型一种硅芯方锭铸锭炉定向导气块，通过合理设计定向导气块的冷却槽路径，大大提高了定向导气块冷却的均匀性，能够为多晶硅锭提供具有较好的温度梯度场生长环境，有效保证了最终的产品质量，也有利于生产加宽加长型硅芯方锭的生产。

附图说明

图1为本实用新型一种硅芯方锭铸锭炉定向导气块的正面示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为本实用新型一种硅芯方锭铸锭炉定向导气块的背面示意图。

其中：

导气块本体 21

进气口 22

出气口 23

第一导气孔 24

第二导气孔 25

进气导槽 26

出气导槽 27

连接导槽 28

第一冷却槽 29

第二冷却槽 210

第三冷却槽 211

第四冷却槽 212

固定安装孔 213

定位孔 214。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～图3所示，本实施例中的一种硅芯方锭铸锭炉定向导气块，它包括包括导气块本体21，所述导气块本体21背面左右两侧分别设置有进气口22和出气口23，所述进气口22右侧沿竖直方向开设有贯穿整个定向导气块2的第一导气孔24，所述进气口22和出气口23之间沿竖直方向开设有前后两个贯穿整个定向导气块2的第二导气孔25，所述进气口22与第一导气孔24下端之间通过进气导槽26相连通，所述出气口23沿水平方向向右开设有出气导槽27，所述出气导槽27与前后两个第二导气孔25下端之间通过连接导槽28相连通，所述第一导气孔25上端沿水平方向向左开设有第一冷却槽29，所述第一冷却槽29延伸至靠近第二通孔25位置处，两个第二导气孔25上端沿水平方向向左均开设有第二冷却槽210，所述第二冷却槽210延伸至靠近导气块本体21左侧面位置处，所述第一冷却槽29前后两侧沿水平方向分别开设有第三冷却槽211，所述第三冷却槽211外侧设置有第四冷却槽212，所述第三冷却槽211左端与第一冷却槽29左端相连通，所述第三冷却槽211右端与第四冷却槽212右端相连通，所述第四冷却槽212左端与第二冷却槽210左端相连通；

所述导气块本体21上设置有前后两排固定安装孔213；

所述导气块本体21背面设置有四个定位孔214。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种硅芯方锭铸锭炉定向导气块，其特征在于：它包括导气块本体（21），所述导气块本体（21）背面左右两侧分别设置有进气口（22）和出气口（23），所述进气口（22）右侧沿竖直方向开设有贯穿整个定向导气块（2）的第一导气孔（24），所述进气口（22）和出气口（23）之间沿竖直方向开设有前后两个贯穿整个定向导气块（2）的第二导气孔（25），所述进气口（22）与第一导气孔（24）下端之间通过进气导槽（26）相连通，所述出气口（23）沿水平方向向右开设有出气导槽（27），所述出气导槽（27）与前后两个第二导气孔（25）下端之间通过连接导槽（28）相连通，所述第一导气孔（24）上端沿水平方向向左开设有第一冷却槽（29），所述第一冷却槽（29）延伸至靠近第二导气孔（25）位置处，两个第二导气孔（25）上端沿水平方向向左均开设有第二冷却槽（210），所述第二冷却槽（210）延伸至靠近导气块本体（21）左侧面位置处，所述第一冷却槽（29）前后两侧沿水平方向分别开设有第三冷却槽（211），所述第三冷却槽（211）外侧设置有第四冷却槽（212），所述第三冷却槽（211）左端与第一冷却槽（29）左端相连通，所述第三冷却槽（211）右端与第四冷却槽（212）右端相连通，所述第四冷却槽（212）左端与第二冷却槽（210）左端相连通。

2.根据权利要求1所述的一种硅芯方锭铸锭炉定向导气块，其特征在于：所述导气块本体（21）上设置有前后两排固定安装孔（213）。

3.根据权利要求1所述的一种硅芯方锭铸锭炉定向导气块，其特征在于：所述导气块本体（21）背面设置有四个定位孔（214）。