UA115999U - Електронно-променева установка для одержання плоского злитка кремнію - Google Patents
Електронно-променева установка для одержання плоского злитка кремнію Download PDFInfo
- Publication number
- UA115999U UA115999U UAU201608975U UAU201608975U UA115999U UA 115999 U UA115999 U UA 115999U UA U201608975 U UAU201608975 U UA U201608975U UA U201608975 U UAU201608975 U UA U201608975U UA 115999 U UA115999 U UA 115999U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- vacuum
- silicon
- refining
- vtr
- installation
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 16
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 16
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 101100364854 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) vtr-7 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 235000021189 garnishes Nutrition 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
Установка для електронно-променевої плавки і рафінування кремнію з отриманням плоского злитка в горизонтальному кристалізаторі складається з технологічної камери з розміщеними в ній пристроєм для подання на переплав неочищеного кремнію, проміжною ємністю, горизонтальним кристалізатором, щонайменше, двома гарматами високовольтного тліючого розряду (ВТР). Технологічна камера розділена вакуумною перегородкою на дві зони, в першій з яких розміщено пристрій для подання на переплав неочищеного кремнію, проміжна ємність, і щонайменше одна низьковакуумна гармата ВТР, а в другій - горизонтальний кристалізатор і щонайменше одна середньовакуумна гармата ВТР, причому перша зона оснащена пристроєм для подання рафінуючого газу.
Description
Корисна модель належить до області спеціальної електрометалургії, конкретніше - до розробки технологічного електронно-променевого устаткування для одержання плоского злитка кремнію, в тому числі для виготовлення сонячних батарей.
Відомі електронно-променеві установки для одержання злитків-слябів, в яких формування злитків проводиться в горизонтальних кристалізаторах при електронно-променевому нагріві, причому розплав може подаватися в них або шляхом сплавлення заготівки, що витрачається, або шляхом зливання з плавильного пристрою, наприклад, індукційної печі (11.
Недоліком відомих установок є низька ефективність рафінуючої обробки розплаву, яка обмежується лише випаровуванням з поверхні в кристалізаторі в процесі формування злитка.
Відома також установка для отримання злитків металу, яка складається з вакуумної камери, вузла подавання на переплав компактного або сипучого матеріалу, системи електронних гармат, проміжної ємності і горизонтального кристалізатора, який встановлено на візку, що може переміщуватись у повздовжньому напрямку, а також бар'єра, який розміщений упоперек кристалізатора і з'єднаний з механізмом вертикального переміщення (21.
Недоліком установки залишається недостатня рафінуюча здатність, оскільки, незважаючи на наявність проміжної ємності, рафінування розплаву реалізується, починаючи зі сплавлення шихти в цю ємність і зливання його в кристалізатор, але цей процес можливий тільки при встановленні у вакуумній камері тиску, при якому забезпечується робота електронних гармат.
Відома також установка для електронно-променевої гарнісажної плавки в тиглі з електромагнітним перемішуванням розплаву, вибрана як прототип, в якій плавильна камера розділена на дві зони спеціальною перегородкою і в одній з цих зон змонтована середньовакуумна гармата високовольтного тліючого розряду, а в іншій - низьковакуумна гармата високовольтного тліючого розряду і ця зона оснащена пристроєм для подачі рафінуючого газу (ЗІ.
Недоліком установки є проведення процесу рафінування при низькому і середньому вакуумі в одному і тому ж тиглі із зливанням розплаву через отвір в днищі, що обмежує можливості рафінування.
В основу корисної моделі поставлено задачу створення електронно-променевої установки, в плавильній камері якої є зони для розміщення проміжної ємності і горизонтального
Зо кристалізатора з проведенням обігріву відповідно низьковакуумною і середньовакуумною гарматами високовольтного тліючого розряду.
Поставлена задача вирішується тим, що в установці для електронно-променевої плавки і рафінування кремнію з одержанням плоского злитка в горизонтальному кристалізаторі, що складається з технологічної камери з розміщеними в ній пристроєм для подачі неочищеного кремнію на переплав, проміжною ємністю, горизонтальним кристалізатором і щонайменше двома гарматами високовольтного тліючого розряду, згідно з корисною моделлю, технологічна камера розділена вакуумною перегородкою на дві зони, в першій з яких розміщений пристрій для подачі неочищеного кремнію на переплав, проміжна ємність і щонайменше одна низьковакуумна гармата високовольтного тліючого розряду, а в другій - горизонтальний кристалізатор і щонайменше одна середньовакуумна гармата високовольтного тліючого розряду, причому, перша зона оснащена пристроєм для подачі рафінуючого газу.
Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому приведена схема установки в розрізі.
Технологічна камера 1 установки розділена вакуумною перегородкою 2 на дві зони А і Б. В зоні А розміщено пристрій З для подання заготівки 4 неочищеного кремнію на переплав, проміжна ємність 5, пристрій для введення в зону А рафінуючого газу б і низьковакуумна гармата ВТР 7, що забезпечує плавлення заготівки 4 і обігрів розплаву в ємності 5. Проміжна ємність 5 виконана водоохолоджуваною, а її зливний носок 8 забезпечує зливання розплаву в горизонтальний кристалізатор 9, який розміщений в зоні Б, в якій також розміщено середньовакуумну гармату ВТР 10, що забезпечує обігрів розплаву в кристалізаторі 9.
Робота установки відбувається таким чином. Після завершення підготовки установки до плавки і її герметизації в зоні А камери 1 низьковакуумною гарматою ВТР 7 починають плавити заготівку неочищеного кремнію 4 і розплав, що утворюється, стікає в проміжну ємність 5. У зоні
А підтримується тиск не менше 100 Па шляхом введення в атмосферу зони А рафінуючого газу через пристрій 6. Це забезпечує розвиток процесу рафінування, наприклад, від бору, внаслідок утворення летких з'єднань. Розплав, що накопичується в проміжній ємності 5 перетікає через зливний носок 8 в зону Б в кристалізатор 9, де він обігрівається середньовакуумною гарматою
ВТР 10. У зоні Б підтримується тиск близько 1 Па, що створює сприятливі умови для видалення домішок, що легко випаровуються, наприклад, алюмінію. Разом з рафінуванням внаслідок бо поверхневого випаровування в кристалізаторі 9 створюються сприятливі умови для спрямованого твердіння кремнію завдяки обігріву поверхні розплаву електронним променем, генерованим гарматою 10. Таким чином, установка вирішує завдання як рафінування кремнію, так і формування з нього плоского злитка.
Вірогідною сферою застосування пропонованої установки може бути отримання злитків кремнію для виготовлення пластин фотоелектричних перетворювачів сонячної енергії, а також плоских злитків інших металів, наприклад, жароміцних або титанових сплавів.
Джерела інформації: 1. Патон Б.Е. Злектронно-лучевая плавка /Б.Е. Патон, Н.П. Тригуб, Д.А. Козлитин (и др.| - К.:
Наук. думка, 1997. -С. 244-255. 2. А.б. СССР Мо 302964, МКИ С220 7/08. Опубл. 15.06.1970. 3. Патент України Мо 105577, МПК С21С 5/56, С228 9/04, СО1В 33/037. Опубл. 26.05.2014.
Claims (1)
- ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Установка для електронно-променевої плавки і рафінування кремнію з отриманням плоского злитка в горизонтальному кристалізаторі, що складається з технологічної камери з розміщеними в ній пристроєм для подання на переплав неочищеного кремнію, проміжною ємністю, горизонтальним кристалізатором, щонайменше, двома гарматами високовольтного тліючого розряду (ВТР), яка відрізняється тим, що технологічна камера розділена вакуумною перегородкою на дві зони, в першій з яких розміщено пристрій для подання на переплав неочищеного кремнію, проміжна ємність, і щонайменше одна низьковакуумна гармата ВТР, а в другій - горизонтальний кристалізатор і щонайменше одна середньовакуумна гармата ВТР, причому перша зона оснащена пристроєм для подання рафінуючого газу. жи Тенти КОВО не пе он ОК ВНИМ ЗК: ня Соні ОН і і ТЕХ й й її -ї Шен Я КІ ТА НВ йо кни МИНЕ НН НЕ І А ЗЕ НН о НИ МЕ НЕ ЩЕ ри ЛИ НА а с В НИ НЕ ШЕ НК ШИ шт а ов чи ВИМ,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201608975U UA115999U (uk) | 2014-10-13 | 2014-10-13 | Електронно-променева установка для одержання плоского злитка кремнію |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201608975U UA115999U (uk) | 2014-10-13 | 2014-10-13 | Електронно-променева установка для одержання плоского злитка кремнію |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA115999U true UA115999U (uk) | 2017-05-10 |
Family
ID=74197986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201608975U UA115999U (uk) | 2014-10-13 | 2014-10-13 | Електронно-променева установка для одержання плоского злитка кремнію |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA115999U (uk) |
-
2014
- 2014-10-13 UA UAU201608975U patent/UA115999U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10961605B2 (en) | Method for producing magnesium by distillation | |
| EP3029165B1 (en) | Method for separating gold-silver alloys by vacuum distillation and device for realization thereof | |
| MX2019012147A (es) | Metodo para producir polvos de metal por medio de atomizacion con gas y planta de produccion de polvos de metal de acuerdo con ese metodo. | |
| CN103498058B (zh) | 一种从冰铜中脱除铅、锌、砷、锑、铋、锡的工艺及装置 | |
| CN104032151A (zh) | 一种tc4钛合金铸锭的eb冷床炉熔炼方法 | |
| CN103608141A (zh) | 用于制造球形钛和钛合金粉末的低成本方法 | |
| JP5144999B2 (ja) | 材料の精製方法 | |
| EP1845325A4 (en) | APPARATUS FOR MELTING METAL BY MEANS OF ELECTRON RADIATION AND METHOD FOR PRODUCING HIGH-MELTING METAL CASTORS WITH THIS DEVICE | |
| CN105350027A (zh) | 一种制备钛粉的方法 | |
| RU2515411C1 (ru) | Способ получения сплавов на основе титана | |
| CN203768482U (zh) | 一种新型真空电子束熔炼炉 | |
| UA115999U (uk) | Електронно-променева установка для одержання плоского злитка кремнію | |
| RU2355791C2 (ru) | Способ изготовления слитков высокореакционных металлов и сплавов и вауумная дуговая печь для изготовления слитков высокореакционных металлов и сплавов | |
| CN202181331U (zh) | 真空等离子电弧感应三联熔炼定向凝固炉 | |
| RU2360014C2 (ru) | Вакуумная дуговая гарнисажная печь | |
| RU2014154385A (ru) | Способ прямого восстановления материалов, содержащих оксиды металлов, с получением расплава металла и устройство для осуществления способа | |
| JP2006206965A (ja) | 高純度金属の製造方法及びシステム | |
| RU2209842C2 (ru) | Способ плавки и литья металла | |
| WO2011099208A1 (ja) | シリコン真空溶解法 | |
| RU2612867C2 (ru) | Способ плавки высокореакционных металлов и сплавов на их основе и устройство для его осуществления | |
| RU2660784C2 (ru) | Устройство для плавки в вакууме тугоплавких и химически активных металлов | |
| RU2014124752A (ru) | Способ запуска плавильного процесса | |
| RU2382092C2 (ru) | Способ переплава титановой губки или порошка и устройство для его осуществления | |
| RU155761U1 (ru) | Нерасходуемый электрод печи электрошлакового переплава | |
| RU2770807C1 (ru) | Способ получения заготовки из низколегированных сплавов на медной основе |