[發明專利]多晶硅鑄錠爐的爐體保護裝置

無效

• 申請號: 200710070537.5
• 申請日: 2007-08-23
• 公開（公告）號: CN101158548A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: 徐芳華;衛國軍;孫海梁;高杰
• 申請（專利權）人: 浙江精工科技股份有限公司;紹興縣精工機電研究所有限公司
• 主分類號: F27B14/08
• 分類號: F27B14/08
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所
• 代理人: 戴曉翔

技術領域

本發明涉及一種多晶硅鑄錠爐的爐體保護裝置，屬多晶硅鑄錠爐的制造技術領域。

背景技術

硅是自然界常見的一種化學元素，純凈的硅熔點1414℃，用于太陽能級多晶硅純度一般在99.99％以上。多晶硅鑄錠爐是一種專業硅重熔設備，用于生產大量合格的太陽能用多晶硅鑄錠。實際生產中，由于涉及高溫低壓的熔煉環境，因此，安全至關重要！而多晶硅在熔化、結晶等生產工藝環節中，難免會出現硅液溢流現象，如何處理是保障設備以及人身安全的一項重要技術。而現有多晶硅鑄錠爐由于結構設計上的不足，難以滿足生產要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種設計合理，使用方便，能有效避免硅液對爐體損傷的多晶硅鑄錠爐的爐體保護裝置。

本發明為多晶硅鑄錠爐的爐體保護裝置，包括爐體，其特征在于爐體的底部設有凸臺套管和巖棉，巖棉的上部設有固定于凸臺套管上帶端蓋的套管。

所述端蓋的中部還可設有護套管。

所述的套管與凸臺套管可通過螺紋固定聯接。

所述套管，端蓋，護套管的材料可為高純石墨，能保證具有優良的耐高溫特性。

所述凸臺套管與爐體的材料可為不銹鋼。

所述爐體的底部還可設有中間夾層，可進一步提高爐體的散熱冷卻效果。

本發明設計合理，通過由巖棉、凸臺套管、帶端蓋的套管等構成的爐體保護裝置的作用，能有效防止承裝硅液的坩堝在發生破裂或其它原因導致硅液溢出時，流向爐體底部的硅液在爐體底部堆積，高溫硅液熱能燒穿爐體鋼板，從而引發災難性事故的現象發生。避免了硅液對爐體的損傷。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構剖視圖；

圖2為圖1所示A部分的放大結構示意圖；

圖3為本發明使用狀態時的結構剖視圖。

具體實施方式

本發明主要由帶中間夾層11的爐體9，置于爐體9底部的凸臺套管10和巖棉5，置于巖棉5上部固定于凸臺套管10上帶端蓋7的套管8，置于端蓋7中部的護套管6等構成；套管8與凸臺套管10通過螺紋固定聯接。套管8、端蓋7、護套管6的材料為高純石墨，凸臺套管10與爐體9的材料為不銹鋼。

正常工作情況下，爐體9內是一個高溫低壓、高潔凈的工作環境，是決不允許冷卻水以任何方式向爐內滲水的。套管8上面固定著端蓋7，端蓋7中間有孔，插著一根護套管6，護套管6穿過爐體9內的保溫隔板4并超出其表面一定距離，護套管6中空，以方便爐體9內的其它零部件從中穿過。套管8與凸臺護套10通過螺紋擰緊后其端面扣壓在鋪設在爐體9底部的耐高溫巖棉5上。所有這些一起構成一套保護裝置，其目的就是防止承裝硅液的石英坩堝1在發生破裂或其它原因導致硅液溢出時，流向爐體底部的硅液在爐體9底部堆積，高溫硅液熱能燒穿爐體鋼板，使冷卻水暴露在高溫低壓的爐內，從而引發災難性事故。

使用時，將石英坩堝1置于石墨坩堝2內然后放置于熱交換臺3上，原材料硅12在石英坩堝1中被加熱熔化。當石英坩堝1出現裂紋時，硅液必然沿著石墨坩堝2與石英坩堝1之間的縫隙，按附圖3所示箭頭方向往下流，積聚在保溫隔板4中部的護套管6周圍以及爐體底部的套管8和端蓋7周圍，對凸臺護套10和爐體9起到隔離保護作用，避免了高溫硅液與爐體不銹鋼材質直接接觸而造成的損壞。當硅液在護套管6和套管8周圍完全冷卻成固體狀13后，打開爐體9，更換部分損壞的套管8、端蓋7、護套管6等石墨器件以及其它零部件，即可再次投入生產。