[发明专利]多晶硅铸锭炉的炉体保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种多晶硅铸锭炉的炉体保护装置，属多晶硅铸锭炉的制造技术领域。

背景技术

硅是自然界常见的一种化学元素，纯净的硅熔点1414℃，用于太阳能级多晶硅纯度一般在99.99％以上。多晶硅铸锭炉是一种专业硅重熔设备，用于生产大量合格的太阳能用多晶硅铸锭。实际生产中，由于涉及高温低压的熔炼环境，因此，安全至关重要！而多晶硅在熔化、结晶等生产工艺环节中，难免会出现硅液溢流现象，如何处理是保障设备以及人身安全的一项重要技术。而现有多晶硅铸锭炉由于结构设计上的不足，难以满足生产要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设计合理，使用方便，能有效避免硅液对炉体损伤的多晶硅铸锭炉的炉体保护装置。

本发明为多晶硅铸锭炉的炉体保护装置，包括炉体，其特征在于炉体的底部设有凸台套管和岩棉，岩棉的上部设有固定于凸台套管上带端盖的套管。

所述端盖的中部还可设有护套管。

所述的套管与凸台套管可通过螺纹固定联接。

所述套管，端盖，护套管的材料可为高纯石墨，能保证具有优良的耐高温特性。

所述凸台套管与炉体的材料可为不锈钢。

所述炉体的底部还可设有中间夹层，可进一步提高炉体的散热冷却效果。

本发明设计合理，通过由岩棉、凸台套管、带端盖的套管等构成的炉体保护装置的作用，能有效防止承装硅液的坩埚在发生破裂或其它原因导致硅液溢出时，流向炉体底部的硅液在炉体底部堆积，高温硅液热能烧穿炉体钢板，从而引发灾难性事故的现象发生。避免了硅液对炉体的损伤。

附图说明

图1为本发明的整体结构剖视图；

图2为图1所示A部分的放大结构示意图；

图3为本发明使用状态时的结构剖视图。

具体实施方式

本发明主要由带中间夹层11的炉体9，置于炉体9底部的凸台套管10和岩棉5，置于岩棉5上部固定于凸台套管10上带端盖7的套管8，置于端盖7中部的护套管6等构成；套管8与凸台套管10通过螺纹固定联接。套管8、端盖7、护套管6的材料为高纯石墨，凸台套管10与炉体9的材料为不锈钢。

正常工作情况下，炉体9内是一个高温低压、高洁净的工作环境，是决不允许冷却水以任何方式向炉内渗水的。套管8上面固定着端盖7，端盖7中间有孔，插着一根护套管6，护套管6穿过炉体9内的保温隔板4并超出其表面一定距离，护套管6中空，以方便炉体9内的其它零部件从中穿过。套管8与凸台护套10通过螺纹拧紧后其端面扣压在铺设在炉体9底部的耐高温岩棉5上。所有这些一起构成一套保护装置，其目的就是防止承装硅液的石英坩埚1在发生破裂或其它原因导致硅液溢出时，流向炉体底部的硅液在炉体9底部堆积，高温硅液热能烧穿炉体钢板，使冷却水暴露在高温低压的炉内，从而引发灾难性事故。

使用时，将石英坩埚1置于石墨坩埚2内然后放置于热交换台3上，原材料硅12在石英坩埚1中被加热熔化。当石英坩埚1出现裂纹时，硅液必然沿着石墨坩埚2与石英坩埚1之间的缝隙，按附图3所示箭头方向往下流，积聚在保温隔板4中部的护套管6周围以及炉体底部的套管8和端盖7周围，对凸台护套10和炉体9起到隔离保护作用，避免了高温硅液与炉体不锈钢材质直接接触而造成的损坏。当硅液在护套管6和套管8周围完全冷却成固体状13后，打开炉体9，更换部分损坏的套管8、端盖7、护套管6等石墨器件以及其它零部件，即可再次投入生产。