[實用新型]一種新型多晶硅鑄錠爐溢流保護裝置

有效

• 申請號: 201220381665.8
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN202717879U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 杜克峰;舒鋒;房靈輝;賴慶洋;楊振
• 申請（專利權）人: 江蘇中立新能源股份有限公司
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/06
• 代理公司: 江陰市永興專利事務所(普通合伙) 32240
• 代理人: 達曉玲;施光亞

技術領域

本實用新型涉及多晶硅鑄錠爐技術領域，尤其是涉及一種新型多晶硅鑄錠爐溢流保護裝置。

背景技術

多晶硅鑄錠爐是一種太陽能硅片生產的關鍵設備，在使用多晶硅鑄錠爐鑄錠時，如果裝硅料的坩堝有缺陷，或者裝料不規范，當硅料部分或全部熔化時，坩堝破裂造成硅溢流，而液態硅幾乎與任何物質發生反應，如果硅液流到金屬爐筒上，則會將爐筒腐蝕穿孔，在高溫作用下，爐筒夾層內的水會瞬時汽化，爐內壓力突然上升，造成爆炸的危險。因此多晶硅鑄錠爐必須具有溢流保護措施。

目前的多晶硅鑄錠爐采用高溫纖維毯加低溫纖維毯的復合的拼接結構，當溢流量超過80%時，這種結構仍存在潛在的危險，溢出的硅液仍有可能滲透到金屬爐筒上。同時溢流絲采用普通的304材料，當少量溢流時，不能將溢流絲熔斷，從而起不到報警作用。目前溢流絲按內外兩圈設置鋪設軌跡，如果溢流后硅液沿著石墨立柱流下來，那么溢流絲就起不到報警作用。

實用新型內容

本實用新型涉及一種新型多晶硅鑄錠爐溢流保護裝置，用以鑄錠過程中溢流時的保護和報警作用，提高多晶硅鑄錠爐的使用安全性。

為實現這一目的，本實用新型所采用的方法是：包括上爐筒1和下爐筒8，所述上爐筒1和下爐筒8連接形成金屬腔體，所述下爐筒8的底部設有一層溢流棉7，溢流棉7上設有溢流絲6。

所述金屬腔體內設有坩堝3，所述坩堝3底部設有石墨散熱塊9，坩堝3外設有保溫層2，所述保溫層2和坩堝3之間設有加熱器10，所述石墨散熱塊9通過設置在下爐筒8底部的三根石墨立柱5支撐。

所述溢流絲6圍繞在三根石墨立柱5的底部，所述溢流絲6的兩端分別連接有一個接出口4。

所述溢流棉7為耐高溫陶瓷纖維毯。

所述溢流絲6為低溫合金絲。

本實用新型的有益效果是：

溢流時溢流棉能完全吸收流出的硅液，保護下爐筒不被硅液腐蝕造成爆炸危險，同時覆蓋三根石墨立柱的溢流絲能及時熔斷并報警，提醒操作人員采取措施。

附圖說明

本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1是本實用新型的剖視圖；

圖2是本實用新型的A-A面視圖。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書（包括任何附加權利要求、摘要和附圖）中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

如圖1所示的一種新型多晶硅鑄錠爐溢流保護裝置，包括上爐筒1和下爐筒8，所述上爐筒1和下爐筒8連接形成金屬腔體，所述下爐筒8的底部設有一層溢流棉7，所述溢流棉7為耐高溫陶瓷纖維毯；溢流棉7上設有溢流絲6，所述溢流絲6為低溫合金絲。所述金屬腔體內設有坩堝3，所述坩堝3底部設有石墨散熱塊9，坩堝3外設有保溫層2，所述保溫層2和坩堝3之間設有加熱器10；所述石墨散熱塊9通過設置在下爐筒8底部的三根石墨立柱5支撐。

如圖2所示的下爐筒底部，所述溢流絲6圍繞在三根石墨立柱5的底部，所述溢流絲6的兩端分別連接有一個接出口4。

以下結合多晶硅鑄錠爐生產過程中發生溢流時的情況對本實用新型做進一步描述：

使用多晶硅鑄錠爐鑄錠時，如果裝硅料的坩堝3有缺陷，例如坩堝3內有隱裂、孔洞或涂層剝落，當硅料部分或全部熔化時，坩堝缺陷部位破裂造成溢流。還有一種情況是使用坩堝3裝料時操作不規范，當加熱器10加熱升溫時，硅料膨脹將坩堝3撐破造成溢流。

少量溢流的情況下，保溫層2底部能將硅液吸收，當溢流量超過20%時，保溫層2不能完全吸收硅液，硅液會滲透保溫層2，或從保溫層2下部四邊流出，落到溢流棉7上，溢流棉7再將其吸收，起到保護作用。同時硅液將溢流絲6熔斷并自動報警，提醒操作人員采取措施，本實用新型能極大提高多晶硅鑄錠爐的安全性。

本實用新型并不局限于前述的具體實施方式。本實用新型擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。