專利名稱：一種多晶硅提純鑄錠爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能設(shè)備制造領(lǐng)域，特別涉及一種多晶硅提純鑄錠爐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的多晶硅鑄錠爐能保證多晶硅的有效長(zhǎng)晶，提高光電轉(zhuǎn)換率。但對(duì)純度較低的多晶硅料是無(wú)法鑄出合格的硅錠的。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案一種多晶硅提純鑄錠爐，所述多晶硅提純鑄錠爐自上至下包括上爐蓋、中間爐體桶體以及下?tīng)t蓋，所述上爐蓋由不銹鋼封頭和鋼板、不銹鋼法蘭焊接而成，所述中間爐體通體4有上下兩個(gè)法蘭、和雙層不銹鋼焊接而成，所述下?tīng)t蓋由不銹鋼下?tīng)t蓋法蘭、雙層不銹鋼封頭和鋼板焊接而成。優(yōu)選的，所述上爐蓋的頂部設(shè)有防爆蓋，所述防爆蓋由雙層不銹鋼板和法蘭焊接而成，在防爆蓋的中間開(kāi)有觀察窗，并開(kāi)有熱電偶孔和充氣孔。優(yōu)選的，所述中間爐體桶體上設(shè)有抽真空接口、中頻線圈加熱電極接口、中間爐體桶體支撐座、爐蓋升降機(jī)座、鎖緊上扣和上爐體支撐爐腿組成。進(jìn)一步的，所述中間爐體桶體內(nèi)部安裝有不銹鋼框架，上置銅加熱線圈所述銅加熱線圈的內(nèi)部設(shè)有耐高溫保溫材料和石墨導(dǎo)磁發(fā)熱體，下部設(shè)有保溫內(nèi)桶體。更進(jìn)一步的，所述下?tīng)t蓋設(shè)有下?tīng)t體升降座、升降絲桿、爐蓋鎖緊下扣拉手，下?tīng)t蓋的下部裝有坩堝升降機(jī)構(gòu)和隔熱門升降機(jī)構(gòu)。優(yōu)選的，所述坩堝升降機(jī)構(gòu)和隔熱門升降結(jié)構(gòu)由加熱門升降平臺(tái)和坩堝升降平臺(tái)、升降平臺(tái)固定支柱及固定平板等組成，升降平臺(tái)由四根直線導(dǎo)軌來(lái)保證垂直運(yùn)行，由升降減速機(jī)通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)坩堝升降平臺(tái)和隔熱門升降平臺(tái)的運(yùn)行，升降平臺(tái)的運(yùn)行通過(guò)直線軸來(lái)連接坩堝平臺(tái)和隔熱門的升降。進(jìn)一步的，所述下?tīng)t蓋的內(nèi)部安裝有坩堝、坩堝石墨護(hù)套、坩堝石墨托板、石墨換熱平臺(tái)和石墨氈保溫爐蓋，所述坩堝石墨托板、石墨換熱平臺(tái)、坩堝石墨護(hù)套以及坩堝都可隨石墨換熱平臺(tái)由坩堝升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，所述石墨碳?xì)直厣w21也可通過(guò)升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)晶時(shí)可將石墨保溫爐蓋21向下打開(kāi)，并可控制一定的速度，使坩堝內(nèi)部的硅料形成溫度梯度。進(jìn)一步的，在石墨碳?xì)直厣w的下部，安裝有硅熔化防泄漏報(bào)警裝置和硅泄露防漏槽，硅泄露防漏裝置分為硅液泄露熔斷報(bào)警和硅泄露導(dǎo)通報(bào)警兩個(gè)部分，所述硅泄露熔斷報(bào)警由不銹鋼支架和銅絲纏繞瓷件組合而成，銅絲通過(guò)瓷件均勻地纏繞在瓷件上，在石墨槽內(nèi)均布，并和報(bào)警系統(tǒng)相連接；硅泄露導(dǎo)通報(bào)警安裝在硅泄露熔斷報(bào)警的下部，由兩層較密致的不銹鋼鋼絲網(wǎng)組成，在鋼絲網(wǎng)的中間由絕緣瓷件對(duì)其進(jìn)行隔離，兩層網(wǎng)各作為兩個(gè)電極；在石墨防漏接料槽的下部鋪有耐高溫氧化鋁氈和二氧化硅礦石；[0012]優(yōu)選的，所述多晶硅提純鑄錠爐的上爐蓋頂端中心，設(shè)有直徑800mm的防爆口，在抽真空管路的上端設(shè)有直徑600mm的防爆口。本實(shí)用新型帶來(lái)的有益效果是可將原有的多晶硅切片的邊皮和鍋底料進(jìn)一步提純?cè)偕?，并可?duì)物理法提純多晶硅起到有效的除雜作用，將較低純度的多晶硅料實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能電池片的硅錠制作，其原理簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)牢固，操作方便，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖中標(biāo)號(hào)為1-觀察窗2-防爆蓋3-上爐蓋4-中間爐體桶體桶體5-抽真空接口6-中間爐體桶體支撐座7-爐蓋升降機(jī)座8-上爐體支撐爐腿9-鎖緊上扣10-下?tīng)t體升降座11-爐蓋鎖緊下扣拉手12-爐腿連接橫梁 13-升降機(jī)構(gòu)14-升降絲桿15-直線軸16-升降減速機(jī)17-坩堝石墨護(hù)板18-陶瓷坩堝19-坩堝石墨托板20-石墨換熱平臺(tái)21-石墨氈保溫爐蓋22-中頻線圈加熱電極接口23-下?tīng)t蓋
具體實(shí)施方式
下面對(duì)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例作詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍作出更為清楚明確的界定。如圖1所示的一種多晶硅提純鑄錠爐，由上爐蓋3、中間爐體桶體4、下?tīng)t蓋23組成，上爐蓋3由不銹鋼封頭和鋼板、不銹鋼法蘭焊接而成，中間通水冷卻。上爐蓋3的頂部有防爆蓋2由雙層不銹鋼板和法蘭焊接而成，在防爆蓋2的中間開(kāi)有觀察窗1，并開(kāi)有熱電偶孔和充氣孔。所述的中間爐體通體4有上下兩個(gè)法蘭、和雙層不銹鋼焊接而成，并且中間爐體桶體4上設(shè)有抽真空接口 5、中頻線圈加熱電極接口 22、中間爐體桶體體支撐座6和爐蓋升降機(jī)座7和鎖緊上扣9、上爐體支撐爐腿8等組成。上爐體支撐爐腿通過(guò)爐腿連接橫梁12 連接。中間爐體通體4的內(nèi)部安裝有不銹鋼框架，上置銅加熱線圈，線圈的內(nèi)部設(shè)有耐高溫保溫材料和石墨導(dǎo)磁發(fā)熱體，下部設(shè)有保溫內(nèi)桶體，當(dāng)坩堝下降時(shí)形成一個(gè)保溫空間， 有利于長(zhǎng)晶時(shí)溫度梯度的形成和長(zhǎng)晶受磁場(chǎng)的影響。所述的下?tīng)t蓋23由不銹鋼下?tīng)t蓋法蘭、雙層不銹鋼封頭和鋼板焊接而成，中間有水導(dǎo)流槽通水冷卻，設(shè)有下?tīng)t蓋升降座10、升降絲桿14、爐蓋鎖緊下扣拉手11。下?tīng)t蓋23 的下部裝有坩堝升降機(jī)構(gòu)和隔熱門升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)13由加熱門升降平臺(tái)和坩堝升降平臺(tái)、升降平臺(tái)固定支柱及固定平板等組成，升降平臺(tái)由四根直線導(dǎo)軌來(lái)保證垂直運(yùn)行，由升降減速機(jī)16通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)坩堝升降平臺(tái)和隔熱門升降平臺(tái)的運(yùn)行，升降平臺(tái)的運(yùn)行通過(guò)直線軸15來(lái)連接坩堝平臺(tái)和隔熱門的升降。這樣便可通過(guò)伺服電機(jī)有效控制坩堝和隔熱門的升降高度。所述的下?tīng)t蓋23的內(nèi)部，安裝有坩堝18、坩堝石墨護(hù)套17、坩堝石墨托板19、石墨換熱平臺(tái)20、石墨氈保溫爐蓋21等。坩堝石墨托板19、石墨換熱平臺(tái)20、坩堝石墨護(hù)套 17以及坩堝都可隨石墨換熱平臺(tái)由坩堝升降系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，使坩堝遠(yuǎn)離中頻加熱電磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)良好的長(zhǎng)晶。石墨碳?xì)直厣w21也可通過(guò)升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)晶時(shí)可將石墨保溫爐蓋21向下打開(kāi)，并可控制一定的速度，使坩堝內(nèi)部的硅料形成溫度梯度。在石墨碳?xì)直厣w21的下部，安裝有硅熔化防泄漏報(bào)警裝置、硅泄露防漏槽，硅泄露防漏裝置分為硅液泄露熔斷報(bào)警和硅泄露導(dǎo)通報(bào)警兩個(gè)部分。硅泄露熔斷報(bào)警由不銹鋼支架和銅絲纏繞瓷件組合而成，銅絲通過(guò)瓷件均勻地纏繞在瓷件上，在石墨槽內(nèi)均布，并和報(bào)警系統(tǒng)相連接，當(dāng)硅液泄漏時(shí)，由于硅液的高溫作用，迅速將銅絲熔斷，觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。硅泄露導(dǎo)通報(bào)警安裝在硅泄露熔斷報(bào)警的下部，由兩層較密致的不銹鋼鋼絲網(wǎng)組成， 在鋼絲網(wǎng)的中間由絕緣瓷件對(duì)其進(jìn)行隔離，兩層網(wǎng)各作為兩個(gè)電極，當(dāng)硅液泄露至石墨槽內(nèi)時(shí)，兩層鐵絲網(wǎng)便實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)報(bào)警。在石墨防漏接料槽的下部鋪有耐高溫氧化鋁氈和二氧化硅礦石，確保硅液在第一時(shí)間泄露時(shí)的隔離和實(shí)現(xiàn)快速冷卻。設(shè)備的爐體頂端中心，設(shè)有直徑800mm的防爆口，在抽真空管路的上端設(shè)有直徑 600mm的防爆口，確保設(shè)備在有壓力狀態(tài)下泄壓，確保設(shè)備的安全可靠。以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
之一，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種多晶硅提純鑄錠爐，其特征在于，所述多晶硅提純鑄錠爐自上至下包括上爐蓋、 中間爐體桶體以及下?tīng)t蓋，所述上爐蓋由不銹鋼封頭和鋼板、不銹鋼法蘭焊接而成，所述中間爐體通體4有上下兩個(gè)法蘭、和雙層不銹鋼焊接而成，所述下?tīng)t蓋由不銹鋼下?tīng)t蓋法蘭、 雙層不銹鋼封頭和鋼板焊接而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多晶硅提純鑄錠爐，其特征在于，所述上爐蓋的頂部設(shè)有防爆蓋，所述防爆蓋由雙層不銹鋼板和法蘭焊接而成，在防爆蓋的中間開(kāi)有觀察窗，并開(kāi)有熱電偶孔和充氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多晶硅提純鑄錠爐，其特征在于，所述中間爐體桶體上設(shè)有抽真空接口、中頻線圈加熱電極接口、中間爐體桶體支撐座、爐蓋升降機(jī)座、鎖緊上扣和上爐體支撐爐腿組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種多晶硅提純鑄錠爐，其特征在于，所述中間爐體桶體內(nèi)部安裝有不銹鋼框架，上置銅加熱線圈所述銅加熱線圈的內(nèi)部設(shè)有耐高溫保溫材料和石墨導(dǎo)磁發(fā)熱體，下部設(shè)有保溫內(nèi)桶體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多晶硅提純鑄錠爐，其特征在于，所述下?tīng)t蓋設(shè)有下?tīng)t體升降座、升降絲桿、爐蓋鎖緊下扣拉手，下?tīng)t蓋的下部裝有坩堝升降機(jī)構(gòu)和隔熱門升降機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種多晶硅提純鑄錠爐，其特征在于，所述坩堝升降機(jī)構(gòu)和隔熱門升降結(jié)構(gòu)由加熱門升降平臺(tái)和坩堝升降平臺(tái)、升降平臺(tái)固定支柱及固定平板等組成，升降平臺(tái)由四根直線導(dǎo)軌來(lái)保證垂直運(yùn)行，由升降減速機(jī)通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)坩堝升降平臺(tái)和隔熱門升降平臺(tái)的運(yùn)行，升降平臺(tái)的運(yùn)行通過(guò)直線軸來(lái)連接坩堝平臺(tái)和隔熱門的升降。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種多晶硅提純鑄錠爐，其特征在于，所述下?tīng)t蓋的內(nèi)部安裝有坩堝、坩堝石墨護(hù)套、坩堝石墨托板、石墨換熱平臺(tái)和石墨氈保溫爐蓋，所述坩堝石墨托板、石墨換熱平臺(tái)、坩堝石墨護(hù)套以及坩堝都可隨石墨換熱平臺(tái)由坩堝升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，所述石墨碳?xì)直厣w21也可通過(guò)升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)晶時(shí)可將石墨保溫爐蓋21向下打開(kāi)，并可控制一定的速度，使坩堝內(nèi)部的硅料形成溫度梯度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種多晶硅提純鑄錠爐，其特征在于，在石墨碳?xì)直厣w的下部，安裝有硅熔化防泄漏報(bào)警裝置和硅泄露防漏槽，硅泄露防漏裝置分為硅液泄露熔斷報(bào)警和硅泄露導(dǎo)通報(bào)警兩個(gè)部分，所述硅泄露熔斷報(bào)警由不銹鋼支架和銅絲纏繞瓷件組合而成，銅絲通過(guò)瓷件均勻地纏繞在瓷件上，在石墨槽內(nèi)均布，并和報(bào)警系統(tǒng)相連接；硅泄露導(dǎo)通報(bào)警安裝在硅泄露熔斷報(bào)警的下部，由兩層較密致的不銹鋼鋼絲網(wǎng)組成，在鋼絲網(wǎng)的中間由絕緣瓷件對(duì)其進(jìn)行隔離，兩層網(wǎng)各作為兩個(gè)電極；在石墨防漏接料槽的下部鋪有耐高溫氧化鋁氈和二氧化硅礦石；
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多晶硅提純鑄錠爐，其特征在于，所述多晶硅提純鑄錠爐的上爐蓋頂端中心，設(shè)有直徑800mm的防爆口，在抽真空管路的上端設(shè)有直徑600mm的防爆口 ο
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種多晶硅提純鑄錠爐，所述多晶硅提純鑄錠爐自上至下包括上爐蓋、中間爐體桶體以及下?tīng)t蓋，所述上爐蓋由不銹鋼封頭和鋼板、不銹鋼法蘭焊接而成，所述中間爐體通體有上下兩個(gè)法蘭、和雙層不銹鋼焊接而成，所述下?tīng)t蓋由不銹鋼下?tīng)t蓋法蘭、雙層不銹鋼封頭和鋼板焊接而成。本實(shí)用新型所述多晶硅提純鑄錠爐可將原有的多晶硅切片的邊皮和鍋底料進(jìn)一步提純?cè)偕?，并可?duì)物理法提純多晶硅起到有效的除雜作用，將較低純度的多晶硅料實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能電池片的硅錠制作，其原理簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)牢固，操作方便，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C01B33/037GK202297150SQ20112035714
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者李榮華 申請(qǐng)人:吳江億泰光伏設(shè)備有限公司