[發(fā)明專利]氣體攪拌裝置、鑄錠爐及其使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010729530.5
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111850673A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 陳湘?zhèn)?/a>;胡動力;張華利;游達;張祥
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇協(xié)鑫硅材料科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C30B11/00
• 分類號: C30B11/00;C30B29/06;B01F13/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 俞翠華

1.一種氣體攪拌裝置，其特征在于，包括：

升降單元；

進氣管，與所述升降單元相連，由所述升降單元驅(qū)動進行升降運動；所述進氣管上還設有進氣口；

密封單元，與所述進氣管相連，且用于連接鑄錠爐，以實現(xiàn)鑄錠爐內(nèi)氣體與外界隔離；

噴頭，與所述進氣管的出口相連，所述噴頭的出氣噴嘴的延伸方向與進氣管的延伸方向之間存在夾角，噴頭噴射出的氣流將推動鑄錠爐內(nèi)的硅液流動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體攪拌裝置，其特征在于：所述出氣噴嘴的內(nèi)腔的直徑沿著出氣噴嘴的延伸方向逐漸變小，用于增加氣流的流速。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體攪拌裝置，其特征在于：所述密封單元為密封圈或真空波紋管。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體攪拌裝置，其特征在于：所述進氣管由不銹鋼、氧化鋁、碳化硅或石英玻璃制成。

5.一種鑄錠爐，包括鑄錠爐本體，所述鑄錠爐本體包括爐體、蓋體、隔熱籠、石墨導管、加熱器和坩堝；所述蓋體覆蓋在所述爐體的開口處，所述蓋體上設有缺口；所述隔熱籠設于爐體內(nèi)；所述石墨導管的一端所述蓋體處的缺口相連通，另一端與所述隔熱籠相連通；所述加熱器和坩堝設于隔熱籠內(nèi)；所述坩堝上設有缺口；其特征在于：還包括氣體攪拌裝置，包括：

升降單元，與所述爐體相連；

進氣管，其一端穿過所述石墨導管后經(jīng)坩堝上的缺口進入坩堝內(nèi)，另一端與所述升降單元相連，由所述升降單元驅(qū)動在爐體內(nèi)做升降運動；所述進氣管上還設有進氣口；

密封單元，分別與所述進氣管和爐體相連，以實現(xiàn)爐體內(nèi)氣體與外界隔離；

噴頭，與所述進氣管的出口相連，所述噴頭的出氣噴嘴的延伸方向與進氣管的延伸方向之間存在夾角，噴頭噴射出的氣流將推動鑄錠爐內(nèi)的硅液流動。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鑄錠爐，其特征在于：所述密封單元為密封圈或真空波紋管。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鑄錠爐，其特征在于：所述進氣管由不銹鋼、氧化鋁、碳化硅或石英玻璃制成。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鑄錠爐，其特征在于：所述出氣噴嘴的內(nèi)腔的直徑沿著出氣噴嘴的延伸方向逐漸變小，用于增加氣流的流速。

9.一種權(quán)利要求5-8中任一項所述的鑄錠爐的使用方法，其特征在于，包括：

利用升降單元驅(qū)動進氣管上移，直到噴頭完全進入到石墨導管中；

從進氣管通入氬氣，鑄錠爐進入氣體模式工作，并啟動加熱器運行；

當爐內(nèi)溫度達到預設溫度，且坩堝內(nèi)的硅液面下降到最低液位時，利用升降單元驅(qū)動進氣管下移，使噴頭進入坩堝內(nèi)，并與硅液面保持預設的距離，調(diào)整氬氣流量到合適大小，氬氣經(jīng)過進氣管后和噴頭進入坩堝內(nèi)部，噴頭噴射出的氬氣氣流將推動硅液形成流動，同時由于氬氣氣流為常溫氣體，在硅液上下形成一定溫差，利用溫差使得硅液形成流動。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鑄錠爐的使用方法，其特征在于：所述方法還包括：當鑄錠爐的長晶過程結(jié)束后，將利用升降單元驅(qū)動進氣管上移，將噴頭移入石墨導管內(nèi)。