[实用新型]大容量多晶硅铸锭炉热场结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及多晶硅铸锭炉技术领域，尤其涉及一种投料量为500KG到1000公斤的大容量多晶硅铸锭炉热场结构。 

背景技术

目前，随着新型能源的大量使用，使得人们对传统能源的依存度逐渐减少，其中太阳能作为一种取之不尽用之不绝的绿色能源，在现今社会得到了广泛的应用，其不仅改善了环境，而且也解决了部分能源问题。在太阳能的利用中，光电转换利用最为广泛，在光电转换中，需要大量使用硅电池，由此导致光伏级别多晶硅的大量需求。 

目前，生产多晶硅的主要设备为多晶硅铸锭炉。多晶硅铸锭炉是一种硅原料重融设备，用于低成本生产太阳能级多晶硅铸锭，其工作原理是将硅原料按照设定的工艺，经过加热融化、定向结晶、退火、冷却等阶段后，使其成为沿一定方向生长的多晶硅锭。 

随着硅电池的大量使用，如何有效的降低单位能耗，提高产能，是太阳能多晶硅铸锭研发领域中有待解决的问题。 

现有的多晶硅铸锭炉的容量有限，单位能耗较高，生产效率较低。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种大容量的大容量多晶硅铸锭炉热场结构，以提高多晶硅铸锭炉的生产效率。 

为了达到上述目的，本实用新型提出一种大容量多晶硅铸锭炉热场结构，包括炉体、设置在所述炉体内的隔热笼热场保温层、位于所述隔热笼热场保温层内的坩埚，所述坩埚长宽尺寸为1000mm~1050mm，高480mm~940mm。 

优选地，所述隔热笼热场保温层的隔热笼的长宽尺寸为1420mm-1480mm，高度为1200mm-1350mm；隔热笼拐角处的角板之间的对角线的长度为1750mm-1835mm；角板保温层厚度为20mm-90mm；所述隔热 笼的顶部设有辅助支撑条，所述辅助支撑条的宽度为小于或等于320mm；每个角落辅助支撑条数量为1-5条。 

优选地，该多晶硅铸锭炉热场结构还包括：设置在所述坩埚下方的热交换平台，以及若干支撑柱，所述支撑柱连接在所述热交换平台与所述炉体的底部之间，用于支撑所述热交换平台及坩埚；所述热交换平台至所述炉体的底部法兰面之间的距离为0mm-90mm。 

优选地，该多晶硅铸锭炉热场结构还包括坩埚护板，所述坩埚护板设置在坩埚的侧壁外；所述坩埚护板高度500mm-950mm。 

优选地，所述坩埚护板底部设有至少一溢流槽，所述溢流槽的形状至少为以下之一：半圆形、方形和菱形，所述溢流槽的宽度为1mm-90mm。 

优选地，该多晶硅铸锭炉热场结构还包括设置在所述炉体与隔热笼热场保温层的顶部保温体之间的铜电极，所述铜电极上端通过固定座连接在炉体上，所述固定座上设有高度为5mm-120mm的电极柱过渡板。 

优选地，所述隔热笼热场保温层的顶部保温体上设有进气管，所述进气管外围设有至少一层进气管保温碳毡。 

优选地，所述进气管保温碳毡为圆柱形，每一层所述进气管保温碳毡高度为10mm-100mm之间，外径为50mm-900mm之间。 

优选地，所述炉体的顶部设有热偶安装管，所述热偶安装管顶部连接有高度为5mm-150mm的热偶加长管；和/或，所述炉体的底部设有热偶安装管，所述热偶安装管底部连接有高度为10mm-150mm的热偶加长管。 

优选地，该多晶硅铸锭炉热场结构还包括加热器，设置在隔热笼热场保温层内及坩埚外，所述加热器包括顶部加热器以及与所述顶部加热器并联的侧加热器，所述顶部加热器为若干弯曲型块组成，其材料为CFC或石墨，并通过所述铜电极固定于炉体的顶部；所述侧加热器为CFC或石墨材质的板状块围成的框形，每一侧的板状块包括至少两个U型块；所述加热器的功率为120KW-300KW，所述顶部加热器和侧加热器的功率分配比例为：50：20~50：80；所述侧加热器的底部至顶部保温体底部的距离为450mm~700mm。 

优选地，所述热交换平台底部的四周设有1-5层保温毡，保温毡的总厚度为10mm-90mm。 

优选地，所述顶部保温体四周或中央开设有排气孔，所述排气孔数量为 1-30个，孔的直径为1mm-100mm。 

优选地，所述炉体的底部铺设有1-5层溢流棉，所述溢流棉上铺设有1-5层软毡，所述软毡之上还铺设有1-5层溢流棉；当所述软毡为2-5层时，所述2-5层软毡十字交叉放置。 

优选地，该多晶硅铸锭炉热场结构还包括设置在所述炉体与隔热笼热场保温层的顶部保温体之间的铜电极，所述铜电极长度为650mm~880mm之间。