本實(shí)用新型涉及涉及一種多晶鑄錠爐熱場(chǎng)。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)能源提出越來越高的要求,尋找新能源成為當(dāng)前人類面臨的迫切課題?,F(xiàn)有電力能源的來源主要有火電、水電和核電三種,但這三種能源都不同程度對(duì)我們賴以生存的環(huán)境造成影響,并存在各種安裝隱患。而太陽(yáng)能是人類取之不盡用之不歇的可再生能源,也是清潔能源,它資源豐富,既可免費(fèi)使用,又無需運(yùn)輸,為人類創(chuàng)造了一種新的生活形態(tài),使社會(huì)及人類進(jìn)入一個(gè)節(jié)約能源減少污染的時(shí)代。晶硅太陽(yáng)能光伏發(fā)電是目前發(fā)展最快,最具活力和開發(fā)研究潛力的利用領(lǐng)域,而晶硅電池材料制造工藝中,最主要的方式是以多晶鑄錠為主。該方法是將多晶硅料通過在鑄錠爐里面高溫加熱熔化,再通過工藝方法定向長(zhǎng)晶最后制成所需要的成品多晶硅錠。
因硅錠中心區(qū)域硅塊與邊緣硅塊的質(zhì)量差異,大尺寸的晶錠能夠把中心硅塊比例由36%增加到44%,所以部分硅錠廠家開始生產(chǎn)G6(大尺寸)規(guī)格的硅錠,但改造時(shí)缺乏對(duì)熱場(chǎng)性能的認(rèn)知,多晶熱場(chǎng)不單為多晶硅錠熔化提供熱能,在長(zhǎng)晶過程中還需提供合理的溫度梯度場(chǎng)?,F(xiàn)有的熱場(chǎng)因設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上的不足,難以滿足生產(chǎn)質(zhì)量要求,改造后的爐臺(tái)熱場(chǎng)耗能較大,且不利于生產(chǎn)高效率多晶硅產(chǎn)品。為了制造優(yōu)質(zhì)的高轉(zhuǎn)換效率多晶硅錠產(chǎn)品,通過對(duì)熱場(chǎng)等溫曲線模擬,控制晶錠生長(zhǎng)溫度梯度,設(shè)計(jì)新型的鑄錠爐熱場(chǎng),達(dá)到誘導(dǎo)形核高品質(zhì)晶錠的目的。另外,由于硅錠尺寸增大,大大增加了對(duì)鑄錠所使用的石英坩堝的質(zhì)量考驗(yàn),若鑄錠過程中坩堝破裂引起的硅液溢流未及時(shí)發(fā)現(xiàn),有可能造成爐腔熔穿,后果不堪設(shè)想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型其目的就在于提供一種多晶鑄錠爐熱場(chǎng),解決了鑄錠過程中坩堝破裂引起的硅液溢流未及時(shí)發(fā)現(xiàn)有可能造成爐腔熔穿的問題,具有提高晶錠收益率、改善晶體質(zhì)量、降低能耗、安全性高的特點(diǎn),本發(fā)明滿足隔熱籠與爐體結(jié)構(gòu)的均勻?qū)ΨQ,改善熱場(chǎng)偏心,不僅能產(chǎn)出高收益率的多晶硅錠,而且晶錠質(zhì)量和鑄錠能耗優(yōu)于普通鑄錠爐設(shè)備,并且有效地保障設(shè)備和人員安全。
實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案,包括爐體,爐體內(nèi)設(shè)有隔熱籠裝置,隔熱籠裝置內(nèi)設(shè)有熱場(chǎng)保溫裝置,所述隔熱籠裝置為矩形柱狀殼體,矩形柱狀殼體包括4個(gè)鋼架面,4個(gè)鋼架面之間連接側(cè)角板,側(cè)角板底部設(shè)有連接板,隔熱籠裝置上設(shè)有支撐板,支撐板上設(shè)有3個(gè)提升板,所述隔熱籠裝置底部設(shè)有保溫底板;所述熱場(chǎng)保溫裝置包括加熱器部件,加熱器部件外側(cè)設(shè)有4塊內(nèi)保溫板,4塊內(nèi)保溫板由內(nèi)側(cè)角保溫板相互連接,內(nèi)保溫板外側(cè)設(shè)有4塊外保溫板,4塊外保溫板由外側(cè)角保溫板相互連接。
有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明解決了鑄錠過程中坩堝破裂引起的硅液溢流未及時(shí)發(fā)現(xiàn),有可能造成爐腔熔穿的問題,能滿足隔熱籠與爐體結(jié)構(gòu)的均勻?qū)ΨQ,改善熱場(chǎng)偏心,具有便于裝配等特點(diǎn),并且能有效提高晶錠收益率,改善晶體質(zhì)量,降低能耗,安全性高。
附圖說明
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
圖1為本實(shí)用新型的多晶鑄錠爐結(jié)構(gòu)示意俯視圖;
圖2為本實(shí)用新型中隔熱籠裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型中熱場(chǎng)保溫裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型中側(cè)角板結(jié)構(gòu)示意主視圖;
圖5為本實(shí)用新型中側(cè)角板結(jié)構(gòu)示意俯視圖;
圖6為本實(shí)用新型中提升板結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型中保溫底板結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖7中A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
一種多晶鑄錠爐,包括爐體1,爐體1內(nèi)設(shè)有隔熱籠裝置2,隔熱籠裝置2內(nèi)設(shè)有熱場(chǎng)保溫裝置3,如圖1所示,所述隔熱籠裝置2為矩形柱狀殼體,如圖2所示,矩形柱狀殼體包括4個(gè)鋼架面25,4個(gè)鋼架面25之間連接側(cè)角板23,側(cè)角板23底部設(shè)有連接板27,隔熱籠裝置2上設(shè)有支撐板22,支撐板22上設(shè)有3個(gè)提升板21,所述隔熱籠裝置2底部設(shè)有保溫底板28;所述熱場(chǎng)保溫裝置3包括加熱器部件31,如圖3所示,加熱器部件31外側(cè)設(shè)有4塊內(nèi)保溫板32,4塊內(nèi)保溫板32由內(nèi)側(cè)角保溫板33相互連接,內(nèi)保溫板32外側(cè)設(shè)有4塊外保溫板34,4塊外保溫板34由外側(cè)角保溫板35相互連接。
所述側(cè)角板23包括上側(cè)板、下側(cè)板2塊,上側(cè)板、下側(cè)板兩側(cè)均設(shè)有折邊231用于連接鋼架面25,下側(cè)板底部設(shè)有連接塊233用于連接側(cè)角板23底部的連接板27,所述側(cè)角板23上設(shè)有角板散熱孔232,如圖4、圖5所示。
所述提升板21上設(shè)有吊裝孔212、定位孔211,提升板21設(shè)有3塊,如圖6所示。
所述內(nèi)保溫板32與外保溫板34為上下交錯(cuò)排列的設(shè)計(jì),內(nèi)側(cè)角保溫板33、外側(cè)角保溫板35設(shè)計(jì)厚度分別為18mm和32mm。
所述保溫底板28上設(shè)有16個(gè)漏斗形溢流孔29,溢流孔29的上方開口長(zhǎng)度為50mm、寬度為20mm、開槽深度為33mm,開槽位置對(duì)應(yīng)坩堝護(hù)板底部的開孔,如圖7、圖8所示。
所述鋼架面25包括3根底條24和垂直底條24的3根連接條26,如圖2所示。
提升板(21)為3塊,采用其中一塊提升板與隔熱籠上梁使用孔對(duì)孔防錯(cuò)處理,避免安裝出錯(cuò),另外兩塊提升板使用半圓孔設(shè)計(jì),使其在使用過程中存在一定的左右平衡空間。
內(nèi)側(cè)角保溫板33、外側(cè)角保溫板35設(shè)計(jì)共50mm厚度的保溫板保證了硅錠所需熱量的同時(shí)也保證了熱場(chǎng)足夠的對(duì)角尺寸。
所述連接條26下端設(shè)有穩(wěn)固結(jié)構(gòu)。