[实用新型]多晶硅铸锭炉尾气处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及多晶硅电池片生产技术领域，特别涉及一种多晶硅铸锭炉的升级改造，尤其是一种多晶硅铸锭炉的尾气处理装置。

背景技术

多晶硅电池片的生产工序包括：坩埚喷涂→填料→铸锭→切割成块→线割成片→清洗干燥→检测→包装，其中，铸造多晶硅锭是一道重要的工艺，多晶硅铸锭的质量将直接影响太阳能电池的转换效率和质量。

铸造多晶硅锭，是将填料后的坩埚放置在铸锭炉内，经过炉腔抽空、加热、熔化、长晶、退火、冷却后，完成硅锭的铸造。现有技术中多晶硅铸锭炉内设有顶部加热器和侧面加热器，顶部加热器和侧面加热器设为一体，通过顶部铜电极与炉体固定，顶部加热器和侧面加热器提供热量。

在多晶硅锭铸造的整个过程中，为保证硅铸锭生产过程中适当的压力及周围的气氛一致，并及时带走从硅原料中挥发出的杂质，需要持续从石英坩埚上方通过石墨盖板中央的开孔通入保护气体，并流经硅料表面。常用的保护气体为惰性气体氩气。然而，当保护气体与石墨护罩接触时会带入热场挥发物杂质(主要为一氧化碳)，这些挥发物杂质中的一部分在气流分布不当的情况下将继续随气流进入到硅料(包括硅原料、硅原料熔化后形成的硅熔液，以及硅熔液凝固后形成的硅锭)中，最终导致硅锭的碳元素含量或其它杂质含量偏高，影响硅锭作为太阳能级硅原料使用的效能。

此外，如果将氩气保护气及其含有的一氧化碳气体排放进入大气，不仅存在一氧化碳爆炸或导致工人煤气中毒的危害，且昂贵的保护气直接排放造成生产成本增高。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多晶硅铸锭炉尾气处理装置，其通过在多晶硅铸锭炉上设置尾气收集及导出装置并引导至吸收器，从而避免了一氧化碳气体进入大气并可回收经一氧化碳吸收后的保护气回用，以降低生产成本。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种多晶硅铸锭炉尾气处理装置，所述铸锭炉包括：炉体，所述炉体上设置有进气管，所述炉体内设置有保温护罩，所述保温护罩内设置有坩埚、对应所述坩埚的石墨护罩、对应所述石墨护罩的顶部加热器及侧部加热器以及位于所述石墨护罩底部的散热平台，所述顶部加热器与侧部加热器由安装在所述炉体顶部的外部加热铜电极控制以实现对石墨护罩顶部及侧部的外部加热，所述保温护罩及散热平台通过设置在所述炉体底部的石墨支柱来支撑，所述散热平台支撑所述石墨护罩；

所述石墨护罩包括石墨底板、石墨侧板及石墨盖板，所述石墨底板支撑所述坩埚，所述进气管通过所述石墨盖板连通至所述石墨护罩内部空间，所述石墨侧板与石墨盖板上设置有排气孔，所述排气孔排出的尾气经设置的集气罩集气后通过排气管排出至所述炉体外部，并导入至吸收器对尾气进行处理。

其中，所述石墨侧板的排气孔设置在高于所述坩埚上边缘的位置处；所述石墨盖板的排气孔对应开设在所述集气罩的下方。

其中，所述排气管伸入所述吸收器内的吸收液内，通常采用铜洗液[[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3＝＝[Cu(NH3)3CO]Ac]或亚铜盐(CuCl)的氨水溶液或盐酸溶液吸收一氧化碳，且所述吸收器具有搅拌器用于搅拌吸收液；经吸收后的尾气导入至尾气回收罐，以确保昂贵的保护气经干燥后可以重复使用。

通过上述技术方案，本实用新型提供的多晶硅铸锭炉尾气处理装置，其通过排气孔排出保护气与一氧化碳混合气，然后经集气罩集气后将混合气经排气管排出至吸收器进行吸收一氧化碳，净化后的保护气经干燥后进入回收罐以重复使用，有效避免了一氧化碳气体进入大气而导致危害发生，且净化后的保护气可以重复回收使用而降低了使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型实施例所公开的多晶硅铸锭炉尾气处理装置的结构示意图。

图中数字表示：

11.炉体12.保温护罩 13.石墨支柱

14.散热平台15.石墨护罩 16.顶部加热器

17.侧部加热器18.外部加热铜电极 19.进气管

20.坩埚21.排气孔 22.集气罩

23.排气管24.吸收器

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。