[发明专利]包括用于生产硅管的炉和模具的电磁铸造系统

权利要求书

1.一种用于电磁铸造管状硅锭的炉，该炉包括：

模具，其包括外坩埚和内坩埚，其中所述外坩埚是环形的，其中所述内坩埚设置在所述外坩埚内并与所述外坩埚间隔开，以在所述内坩埚和所述外坩埚之间提供间隙，其中所述模具被配置为在所述间隙中容纳粒状硅，和

其中，

所述内坩埚的侧壁是锥形的，使得所述内坩埚的第一下部外径小于所述内坩埚的上部外径，或

所述内坩埚包括多个板，所述多个板被布置成提供管状结构，并且使得所述多个板在所述内坩埚的顶部不间隔开，而在所述内坩埚的底部间隔开，使得在所述多个板的相邻的侧面之间至少在所述内坩埚的所述底部存在间隙；

围绕所述外坩埚设置的外感应线圈；

设置在所述内坩埚中的内感应线圈，其中，所述外感应线圈和所述内感应线圈被配置为在所述模具中加热并熔化所述粒状硅以形成所述管状硅锭；以及

支撑构件，其被构造成在晶种上形成所述管状硅锭期间，保持所述晶种并相对于所述模具移动所述晶种。

2.根据权利要求1所述的炉，其还包括多个加热器，所述多个加热器被配置为在将所述管状硅锭从所述模具中拉出之后加热所述管状硅锭。

3.根据权利要求1所述的炉，其还包括：

多个料斗；和

多个供料器，其将所述粒状硅和掺杂剂供应给所述多个料斗，

其中

所述多个料斗将所述粒状硅和所述掺杂剂引导到所述模具中的所述间隙中，并且

所述外坩埚是漏斗形的，以将所述粒状硅和所述掺杂剂从所述料斗引导到所述模具的所述间隙中。

4.根据权利要求1所述的炉，其中，所述多个板放置成圆形以提供圆形的侧壁。

5.根据权利要求4所述的炉，其中，所述多个板被间隔开以使得所述板在所述管状硅锭的冷却期间，在经受由所述管状硅锭作用在所述板上的收缩力的同时能偏移。

6.根据权利要求4所述的炉，其中，所述多个板包括冷却剂通道，所述冷却剂通道被配置成接收冷却剂以冷却所述内坩埚。

7.根据权利要求1所述的炉，其中，所述内坩埚具有封闭的底端。

8.根据权利要求1所述的炉，其中，所述内坩埚具有敞开的底端。

9.根据权利要求1所述的炉，其中，所述内坩埚在所述外坩埚的底部下方延伸。

10.根据权利要求1所述的炉，其中，所述内坩埚的所述侧壁是锥形的，使得所述内坩埚的所述第一下部外径小于所述内坩埚的所述上部外径。

11.一种电磁铸造系统，其包括：

根据权利要求1所述的炉；

至少一个传感器，其用于检测所述炉的至少一个参数；和

控制模块，其被配置为基于所述至少一个参数，控制所述支撑构件远离所述模具的拉速。

12.根据权利要求11所述的电磁铸造系统，其中，所述控制模块被配置为基于所述至少一个参数，控制(i)所述粒状硅进入所述模具的流动，以及(ii)流向所述外感应线圈和所述内感应线圈的电流。