[实用新型]循环利用氩气的多晶硅铸定炉联机系统

说明书

技术领域

 本发明涉及一种多晶硅铸锭炉规模生产系统的集成利用，特别涉及一种可循环利用氩气的多晶硅铸定炉联机系统。

背景技术

随着能源及环境问题的日趋凸显，人类对新能源的需求也日益增长。从目前国际太阳能电池的发展过程及从工业化发展来看，多晶硅已逐渐取代单晶硅成为晶体硅电池的主要组成部分。由于硅料成本及光伏整个生产链中的运行成本，使得电池发电成本一直偏高。因此，节能降耗既是每个生产环节降低成本的关键。现有的多晶硅铸锭炉在生产过程中一般采用氩气排空的生产工艺，存在生产成本高，污染环境严重和电力消耗大的缺陷。

发明内容

 本发明提供的一种循环利用氩气的多晶硅铸定炉联机系统解决了现有的多晶硅铸锭炉在生产过程中存在生产成本高，污染环境严重和电力消耗大的问题。

本发明是通过以下方案解决以上问题的：

一种循环利用氩气的多晶硅铸定炉联机系统，包括多台多晶硅铸定炉和气站氩气管路，每台多晶硅铸定炉上均设置有质量流量控制器、比例阀和控制系统，气站氩气管路分别与每台多晶硅铸定炉的质量流量控制器的输入口连通，在每台多晶硅铸定炉的比例阀的输出口上连接有自带真空泵，在每台多晶硅铸定炉的比例阀的输出口上均分别设置有联机抽真空管，每个联机抽真空管均与共用的联机真空泵连通，在联机抽真空管上设置有联机抽真空阀，联机真空泵的抽出氩气排出管依次通过氩气回收缓冲罐、缓冲阀、增压泵与氩气净化单元连通，氩气净化单元与净化氩气储气罐连通，净化氩气储气罐的输出口通过氩气回用阀与回用氩气总管路连通，在回用氩气总管路与每台多晶硅铸定炉之间均分别设置有回用氩气支管路，回用氩气支管路与多晶硅铸定炉上设置的质量流量控制器的输入口连通，在回用氩气支管路上设置有氩气回用支路阀。

在所述的氩气净化单元中设置有非蒸散型锆铝16及吸附过滤单元，经氩气净化单元净化后的每升氩气中所含的粒径大于或等于0.5μm的尘埃的个数小于或等于5颗。

在所述的每台多晶硅铸定炉的自带真空泵的输出接口上并联有第一手动球阀和第二手动球阀，第二手动球阀与氩气采集波纹管的一端连接，氩气采集波纹管的另一端连接有第三手动球阀。

一种循环利用氩气的多晶硅铸定炉联机生产工艺，包括以下步骤：

第一步、将多台多晶硅铸定炉并联设置，在每台多晶硅铸定炉的比例阀的输出口上分别设置联机抽真空管，将每个联机抽真空管与多台多晶硅铸定炉共用的联机真空泵连通，在联机抽真空管上设置联机抽真空阀，将联机真空泵的输出口依次通过氩气回收缓冲罐和增压泵及缓冲阀与氩气净化单元连通在一起，将氩气净化单元与净化氩气储气罐连通，将净化氩气储气罐的输出口通过氩气回用阀与回用氩气总管路连通，在回用氩气总管路与每台多晶硅铸定炉之间分别设置回用氩气支管路，将回用氩气支管路与对应的多晶硅铸定炉上设置的质量流量控制器的输入口连通。

第二步、开启联机设置的每台多晶硅铸定炉的自带真空泵对各自的炉体进行抽真空；

第三步、同时开启气站氩气管路，向每台多晶硅铸定炉充入工艺性氩气，通过控制质量流量控制器和比例阀来实现炉内压力的恒压，关闭每台多晶硅铸定炉的自带真空泵，开启联机真空泵同时对每台炉进行抽氩气，并进行熔化工艺；

第四步、将炉中的氩气经由联机真空泵抽出后，经回收缓冲罐和增压泵及缓冲阀送入设置有非蒸散型锆铝16的氩气净化单元中净化，使每升氩气中所含粒径大于或等于0.5μm的尘埃的个数小于或等于5颗；

第五步、将净化后的氩气经过净化氩气储气罐、回用氩气总管路和回用氩气支管路送入该台多晶硅铸定炉中；

第六步、从熔化开始一直到生产工艺结束，该回收净化系统才停止运行。

本发明减少了电力消耗，降低工艺气体氩气的消耗，直接降低生产成本。采取真空系统联机，实现一台真空泵运行，其余多台真空泵停运的目的，通过联机真空泵对抽出来的氩气进行集中净化处理，通过管路阀门完成氩气的回炉再利用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图2是本发明的单台多晶硅铸定炉的抽气示意图

图3是本发明的多晶硅铸定工艺流程图

图4是本发明的氩气循环利用的工艺流程图

图5是本发明的氩气采集单元的结构示意图。

具体实施方式