[实用新型]一种多晶铸锭炉

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳电池制造技术领域，涉及一种多晶铸锭炉。

背景技术

多晶硅铸锭炉的工作原理：将多晶硅料装入有涂层的坩埚内放在定向凝固块上；关闭炉镗后抽真空，加热待硅料完全熔化后，隔热笼缓慢往上提升，通过定向凝固块将硅料结晶时释放的热量辐射到下炉腔内壁上，使硅料中形成一个竖直温度梯度。这个温度梯度使坩埚内的硅液从底部开始凝固，从熔体底部向顶部生长。硅料凝固后，硅锭经过退火、冷却后出炉完成整个铸锭过程。热场是多晶硅铸钻炉的心心脏，其内装石墨加热器、隔热层、坩埚和硅料等。多晶硅工艺生产过程必须通过加热室的调整来实现，因此，多晶硅铸锭炉加热室的结构设计显得至关重要。

现有的多晶铸锭炉主要包括炉体，炉体包括下腔室炉壁和上腔室炉壁，下腔室炉壁上设置循环水装置，下腔室炉壁的内底固定连接三个立柱安装件；炉体内设置坩埚，坩埚外设置护板和底板，护板上设置溢流孔，底板与护板的下端固定连接，底板上连接三根立柱，每根立柱的上端直径小于下端直径，在底板上方设置保温板，三根立柱分别穿置在保温板上，每根立柱的下端分别插置在相应的立柱安装件内。

现如今多晶铸锭炉热场的改动，投料量的加大，随之产生的漏硅风险也加大。坩埚一般为石英坩埚，一般铸锭炉高温(1540℃)运行过程中坩埚会出现溢流或裂纹，坩埚内的硅液会沿着坩埚边缘流下滴到不锈钢炉壁上，高温的硅液直接烧穿炉壁，接触循环水造成漏水事故，水漏产生H₂和O₂，易发生爆炸。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种隔热笼可升降、安全性高的多晶铸锭炉。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种多晶铸锭炉,包括炉盖、具有炉腔的炉体以及设在炉腔内的坩埚，其特征在于，所述坩埚下方设有与其相连的石墨冷却块，所述坩埚外包裹有密封的隔热笼，所述隔热笼内表面粘贴有石墨纸，所述石墨冷却块下方设有三根立柱，所述立柱穿出隔热笼与支撑隔热笼的升降杆相固连，所述炉体底部设有贯穿的套筒，所述套筒与炉体相焊接固连，所述升降杆穿过套筒并可沿着套筒上下滑动，所述升降杆下端与升降平台相连，所述升降平台由设置在其下方的抬升气缸推动，所述炉体的内侧面设有石棉毡。

隔热笼内表面设置有石墨纸，石墨纸的表面光滑，对红外热辐射有很好的反射作用，减小了炉内热量的散失，提高了隔热笼的保温隔热能力，进而减少硅锭生产过程中的能耗，提高了能源利用率。石棉毡既可以保温，也可以吸收溢流而出的硅液，防止硅液腐蚀不锈钢的炉壁。隔热笼可以在炉腔内上下升降，方便打开炉盖后放料或取料。

在上述的多晶铸锭炉中，所述炉体外设有支撑炉体的若干支脚，所述支脚与地面相抵靠。

在上述的多晶铸锭炉中，所述隔热笼由顶隔热板、侧隔热板和底隔热板组成。

在上述的多晶铸锭炉中，所述底隔热板上开有溢流孔。溢流孔可以很好地疏导硅液作用，防止硅液破坏底隔热板

在上述的多晶铸锭炉中，所述套筒下端设有套筒座，所述套筒座与地面相抵靠。套筒座支撑套筒，同时也起到固定套筒的作用，防止升降杆将套筒挤压倾斜。

在上述的多晶铸锭炉中，所述石棉毡为硅酸铝石棉材料。硅酸铝石棉的耐火性能好于石棉，适用于高温隔热；主要用在防火保温。

在上述的多晶铸锭炉中，所述石棉毡的厚度为2cm～3cm。

与现有技术相比，本多晶铸锭炉具有以下优点：

1.隔热笼可升降，方便放料和取料，也可以将整个隔热笼及坩埚取出，方便更换石棉毡。

2.石墨纸提高了隔热笼的保温隔热能力。

3.炉腔内设有石棉毡，提高安全性能，可吸收坩埚溢流出来的硅液，防止安全事故发生。

附图说明

图1是本实用新型多晶铸锭炉的结构示意图。

图中，1、炉盖；2、炉体；3、炉腔；4、坩埚；5、顶隔热板；6、侧隔热板；7、底隔热板；8、石墨冷却块；9、石墨纸；10、立柱；11、升降杆；12、套筒；13、升降平台；14、抬升气缸；15、石棉毡；16、支脚；17、溢流孔；18、套筒座。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本多晶铸锭炉包括炉盖1、具有炉腔3的炉体2以及设在炉腔3内的坩埚4，打开炉盖1，可以将硅料放入坩埚4内，也可以将炉体2内的坩埚4取出，清洗炉腔3。炉体2外设有支撑炉体2的若干支脚16，支脚16与地面相抵靠。