[发明专利]一种金刚线切割硅粉的连续熔炼方法及设备

权利要求书

1.一种金刚线切割硅粉的连续熔炼方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：在炉体底部的出料流道中填满硅块，然后盖上炉箅，通过中空的负电极向炉体内部持续通入氩气，启动电弧熔炼系统供电控制系统，采用低功率对炉体进行预热，直到加热电流趋于稳定；

第二步：提高电弧熔炼系统的输出功率至熔炼所需正常功率，通过设置在炉盖上的对称加料口向炉体中加入配置好还原剂的块状硅粉废料；整个熔炼过程中需要保证氩气的持续通入，同时负电极深入且稳定地插入在硅粉废料中，且加热电流及电压稳定；

第三步：当炉体内的熔化硅液上涨上部临界高度时，给设置在出料流道上的感应线圈通电，对出料流道进行感应加热，当出料流道温度达到硅的熔点时，将出料流道中填装的硅块熔化，炉体内的硅液通过出料流道流入预先放置的收料容器中，当炉体内硅液下降至下部临界高度时，停止向感应线圈通电，出料流道温度降低，硅液的自行凝结将出料流道封死；

第四步：重复所述第二、三步，实现硅粉的连续熔炼。

2.根据权利要求1所述的一种金刚线切割硅粉的连续熔炼方法，其特征在于，所述出料流道为上宽下窄式的V形结构，V形结构的倾斜角度为3°-8° 。

3.根据权利要求1所述的一种金刚线切割硅粉的连续熔炼方法，其特征在于，所述电弧熔炼系统采用直流供电，且正电极及负电极均采用双侧对称进出的接电方式。

4.一种金刚线切割硅粉的连续熔炼设备，其特征在于，包括熔炼炉、电极及供电控制系统，所述熔炼炉包括炉盖、炉体及设置在炉体底部的出料系统，所述炉盖上设置有加料口、观察窗及炉内排烟口，所述炉盖密封盖合于所述炉体顶部，所述出料系统包括多孔炉篦、出料流道及感应加热线圈，所述多孔炉篦设置在出料流道的顶部，所述出料流道上绕制有所述感应加热线圈；所述电极包括正电极及负电极，所述正电极设置在所述炉体内靠近底部位置处，所述负电极为中空电极，负电极安装在炉盖上并延伸至炉体内；所述供电控制系统包括依次连接的电源、变压器及整流器，所述整流器输出负极通过负极短网及输电系统与所述负电极电连接，所述负电极与电极自动升降系统连接，所述整流器输出正极通过正极短网及电极连通装置与所述正电极电连接。

5.根据权利要求4所述的一种金刚线切割硅粉的连续熔炼设备，其特征在于，所述出料流道为上宽下窄式的V形结构，V形结构的倾斜角度为3°-8° 。

6.根据权利要求4所述的一种金刚线切割硅粉的连续熔炼设备，其特征在于，所述炉盖上设置有水冷紧锢圈。

7.根据权利要求4所述的一种金刚线切割硅粉的连续熔炼设备，其特征在于，所述炉盖采用砂封密封盖合于所述炉体顶部。

8.根据权利要求4所述的一种金刚线切割硅粉的连续熔炼设备，其特征在于，所述炉体外壁上设置有水冷炉壳。