一種鑄錠爐的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本申請(qǐng)公開(kāi)了一種鑄錠爐，包括上層底部保溫板和下層底部保溫板，所述下層底部保溫板靠近邊緣處設(shè)置有多個(gè)溢流孔，所述下層底部保溫板靠近邊緣處設(shè)置有溢流槽，且所述溢流孔全部設(shè)置于所述溢流槽內(nèi)。利用本申請(qǐng)所提供的鑄錠爐，能夠?qū)σ缌鳜F(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警，從而有效的減少生產(chǎn)損失。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鑄錠爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種鑄錠爐。

【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅作為一種制造太陽(yáng)能電池的原料，大多采用多晶鑄錠爐進(jìn)行生產(chǎn)。隨著多晶鑄錠技術(shù)的發(fā)展，單爐投料量越來(lái)越多，這樣就有效的降低了生產(chǎn)成本。隨著投料量的增力口，石英坩堝的側(cè)壁所承受的壓強(qiáng)隨之增加，且大體積坩堝的制造工藝難度越來(lái)越大，也會(huì)使其內(nèi)部出現(xiàn)裂紋和氣孔的概率增加，以上兩方面原因均會(huì)導(dǎo)致坩堝開(kāi)裂溢流的風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大。
[0003]如圖1和圖2所示，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種鑄錠爐的剖面圖，圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的一種鑄錠爐的下層底部保溫板的俯視圖?，F(xiàn)有技術(shù)中的鑄錠爐包括石英坩堝101、包圍石英坩堝101的坩堝護(hù)板102和坩堝底板103、位于最底部的下?tīng)t體109、溢流線108、石墨柱107、由石墨柱107支撐的下層底部保溫板105和上層底部保溫板104，其中下層底部保溫板105靠近邊緣的部分設(shè)置有分散的溢流孔106，分布方式如圖2所示，且溢流孔106全部設(shè)置溢流線108的正上方，此處需要說(shuō)明的是，現(xiàn)有技術(shù)中鑄錠爐下層底部保溫板的溢流孔不只圖1所示的沿垂直方向，而另一種溢流孔的形態(tài)為:溢流孔上部為沿著垂直方向，而下部則與垂直方向偏離一定角度，且溢流孔下部的終端設(shè)置于下層底部保溫板的底面，溢流線設(shè)置于溢流孔下部終端的正下方，該形態(tài)的溢流孔能起到更好的保溫作用。利用現(xiàn)有技術(shù)的鑄錠爐制造多晶硅時(shí)，當(dāng)坩堝出現(xiàn)溢流口 110時(shí)，硅液111從坩堝的溢流口 110中流出，先降落至坩堝底板103上，再降落至上層底部保溫板104的上表面，再繼續(xù)流動(dòng)，降落至下層底部保溫板105的上表面，當(dāng)硅液111流動(dòng)到溢流孔106中以后，就通過(guò)溢流孔自由落體到溢流線108上，高溫的硅液111將溢流線108熔斷，就能驅(qū)動(dòng)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警，工作人員接收到報(bào)警信號(hào)后對(duì)異常現(xiàn)象進(jìn)行處理。
[0004]然而，現(xiàn)有技術(shù)中，由于上層底部保溫板104和下層底部保溫板105的上表面均被設(shè)計(jì)為平面，因此當(dāng)溢流出來(lái)的硅液111落到上層底部保溫板104和下層底部保溫板105的上表面以后，其流動(dòng)的方向均具有不確定性，因此硅液111并不能及時(shí)地進(jìn)入溢流孔106中并落到溢流線108上產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，而是需要經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間的累積和流動(dòng)，硅液111才會(huì)進(jìn)入溢流孔106中并落到溢流線108上，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。從溢流現(xiàn)象發(fā)生到產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，經(jīng)歷了較長(zhǎng)一段時(shí)間的溢流，在這段時(shí)間內(nèi)，溢流口可能擴(kuò)大到更大面積，因而產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。由此可見(jiàn)，由于現(xiàn)有技術(shù)中的鑄錠爐的溢流報(bào)警存在滯后性，給生產(chǎn)帶來(lái)了較大的風(fēng)險(xiǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鑄錠爐，能夠針對(duì)溢流現(xiàn)象及時(shí)地報(bào)警。
[0006]本發(fā)明提供的一種鑄錠爐，包括:上層底部保溫板和下層底部保溫板，所述下層底部保溫板靠近邊緣處設(shè)置有多個(gè)溢流孔，所述下層底部保溫板靠近邊緣處設(shè)置有溢流槽，且所述溢流孔全部設(shè)置于所述溢流槽內(nèi)。
[0007]優(yōu)選的，在上述鑄錠爐中，所述上層底部保溫板的上表面的邊緣設(shè)置為斜面。
[0008]優(yōu)選的，在上述鑄錠爐中，所述溢流孔為折線形，所述溢流孔的上部沿垂直方向，所述溢流孔的下部與垂直方向偏離一定角度，且所述溢流孔的終端設(shè)置于所述下層底部保溫板的側(cè)面，溢流線設(shè)置于所述下層底部保溫板的側(cè)面邊緣的正下方。
[0009]優(yōu)選的，在上述鑄錠爐中，所述下層底部保溫板的邊緣設(shè)置為斜面。
[0010]優(yōu)選的，在上述鑄錠爐中，所述溢流孔的終端設(shè)置于所述下層底部保溫板的側(cè)面的最下端。
[0011]優(yōu)選的，在上述鑄錠爐中，所述溢流槽的寬度為2mm至50mm，包括端點(diǎn)值。
[0012]優(yōu)選的，在上述鑄錠爐中，所述溢流槽的截面形狀為矩形、梯形或三角形。
[0013]優(yōu)選的，在上述鑄錠爐中，所述溢流槽的底面設(shè)置為多個(gè)斜面，且所述溢流孔位于所述斜面的最底部。
[0014]優(yōu)選的，在上述鑄錠爐中，所述溢流槽的底面設(shè)置為多個(gè)圓弧面，且所述溢流孔位于所述圓弧面的最底部。
[0015]優(yōu)選的，在上述鑄錠爐中，所述溢流槽和所述溢流孔為陶瓷材質(zhì)或石墨材質(zhì)。
[0016]本發(fā)明中，在所述下層底部保溫板靠近邊緣處設(shè)置有溢流槽，且所述溢流孔全部設(shè)置于所述溢流槽內(nèi)。當(dāng)石英坩堝發(fā)生溢流現(xiàn)象時(shí)，硅液從溢流口落到下層底部保溫板的溢流槽中，溢流槽能起到弓I導(dǎo)硅液流動(dòng)方向的作用，使硅液只能在溢流槽內(nèi)流動(dòng)，并快速進(jìn)入距離其最近的溢流孔中，最后落入溢流線上，將溢流線熔斷產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。由上述描述可知，本發(fā)明所提供的鑄錠爐能夠?qū)σ缌鳜F(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警，從而有效的減少生產(chǎn)損失。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種鑄錠爐的剖面圖；
[0019]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的一種鑄錠爐的下層底部保溫板的俯視圖；
[0020]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種鑄錠爐的下層底部保溫板的俯視圖；
[0021]圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種鑄錠爐的剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種鑄錠爐如圖3和圖4所示，圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種鑄錠爐的下層底部保溫板的俯視圖，圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種鑄錠爐的剖面圖。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的鑄錠爐的下層底部保溫板205的靠近邊緣處設(shè)置有溢流槽212，且所述溢流孔206全部設(shè)置于所述溢流槽212內(nèi)。
[0024]利用如上所述的鑄錠爐制造多晶鑄錠時(shí)，如圖4所示，當(dāng)石英坩堝發(fā)生溢流現(xiàn)象時(shí)，硅液211從溢流口 210落到下層底部保溫板205的溢流槽212中，溢流槽212能起到引導(dǎo)硅液211流動(dòng)方向的作用，使硅液211只能在溢流槽212內(nèi)流動(dòng)，并快速進(jìn)入距離其最近的溢流孔206中，最后落入溢流線208上，將溢流線208熔斷產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。需要說(shuō)明的是，所述溢流口 210可以位于坩堝護(hù)板202的任意位置，本發(fā)明實(shí)施例提供的這種鑄錠爐能夠?qū)θ我馕恢玫囊缌鳜F(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警。
[0025]由上述描述可知，本發(fā)明所提供的鑄錠爐能夠?qū)σ缌鳜F(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警，從而有效的減少生產(chǎn)損失。
[0026]本申請(qǐng)實(shí)施例還針對(duì)上述鑄錠爐做了一些改進(jìn)，能更及時(shí)的實(shí)現(xiàn)溢流報(bào)警，下面結(jié)合圖4進(jìn)行說(shuō)明。
[0027]在上述鑄錠爐中，包括石英坩堝201、包圍石英坩堝201的坩堝護(hù)板202和坩堝底板203、位于最底部的下?tīng)t體209、溢流線208、石墨柱207、由石墨柱207支撐的下層底部保溫板205和上層底部保溫板204，其中下層底部保溫板205靠近邊緣的部分設(shè)置有溢流槽212和分散的溢流孔206，且溢流孔206位于所述溢流槽212內(nèi)，且溢流線208設(shè)置于溢流孔206的正下方。
[0028]在上述鑄錠爐中，所述上層底部保溫板204的上表面的邊緣優(yōu)選的設(shè)置為斜面。當(dāng)發(fā)生溢流現(xiàn)象時(shí)，硅液211從溢流口 210流出后掉落到坩堝底板203上，再?gòu)嫩釄宓装?03繼續(xù)掉落到上層底部保溫板204的具有斜面的上表面以后，就不再發(fā)生平面上的那種四處流動(dòng)的現(xiàn)象，而是在重力作用下順著斜面快速向下流動(dòng)，快速到達(dá)下層底部保溫板205上面，這樣就實(shí)現(xiàn)更為及時(shí)的報(bào)警。
[0029]在上述鑄錠爐中，所述溢流孔206可以優(yōu)選的設(shè)置為折線形，所述溢流孔206的上部沿垂直方向，所述溢流孔206的下部與垂直方向偏離一定角度，且所述溢流孔206的終端設(shè)置于所述下層底部保溫板205的側(cè)面，溢流線208設(shè)置于所述下層底部保溫板205的側(cè)面邊緣的正下方。在現(xiàn)有的鑄錠爐中，當(dāng)發(fā)生溢流現(xiàn)象時(shí)，硅液211掉落到坩堝底板203上以后，由于硅液的掉落速度不同，速度大的硅液從坩堝203處并不是自由落體式的掉落，而是如圖4中左邊的箭頭所示，具有水平方向上的初始速度，以拋物線的形式掉落，這樣就可能直接掉落在下層底部保溫板205的上表面，在下層底部保溫板的上表面再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的流動(dòng)之后，可能進(jìn)入溢流孔內(nèi)，也可能從下層底部保溫板205的側(cè)面邊緣流下，而只有進(jìn)入溢流孔內(nèi)的硅液才能掉落到溢流線208上實(shí)現(xiàn)報(bào)警，從下層底部保溫板205的邊緣落下的硅液不能最終掉落到溢流線208上。從上述描述可以看出，現(xiàn)有的鑄錠爐的上述設(shè)計(jì)使溢流報(bào)警時(shí)間較長(zhǎng)。而在本優(yōu)選方案中，將溢流孔206的底部終端、下層底部保溫板205的側(cè)面和溢流線208設(shè)置在同一個(gè)垂直面上，就能使從下層底部保溫板205的邊緣掉落的硅液和從溢流孔中掉落的硅液全都能精準(zhǔn)地掉落到溢流線208上，這樣就能更為精準(zhǔn)得進(jìn)行溢流報(bào)警。需要說(shuō)明的是，將溢流孔206設(shè)置為折線形，還能減少硅液的散熱，起到保溫作用，更利于熔斷溢流線208。
[0030]需要說(shuō)明的是，在上述優(yōu)選方案中，所述下層底部保溫板205的邊緣還可以優(yōu)選的設(shè)置為斜面，這樣就能保證從坩堝底板203上直接掉落到下層底部保溫板205上以后不再向任意方向流動(dòng)，而是只能在重力作用下從下層底部保溫板205的邊緣處落下，以更快的速度掉落到溢流線208上并產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。
[0031]在上述鑄錠爐中，所述溢流孔206的終端優(yōu)選的設(shè)置于所述下層底部保溫板205的側(cè)面的最下端，這樣就能使所述溢流孔206的下部的傾斜程度更大，硅液就能更快的流下，實(shí)現(xiàn)更為及時(shí)的報(bào)警。
[0032]在上述鑄錠爐中，所述溢流槽212的寬度可以優(yōu)選為2mm至50mm，包括端點(diǎn)值。將溢流槽212的寬度設(shè)置得越小，就越能使硅液更迅速的流動(dòng)并進(jìn)入溢流孔中，從而更快的產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。
[0033]在上述鑄錠爐中，所述溢流槽212的截面形狀可以優(yōu)選為矩形、梯形或三角形。此處需要說(shuō)明的是，當(dāng)溢流槽212的截面形狀為梯形時(shí)，將梯形的短邊設(shè)置于下部，當(dāng)溢流槽212的截面形狀為三角形時(shí)，將三角形的一個(gè)角設(shè)置在下部，這樣就能使硅液流動(dòng)速度得到最大限度的提高，更為及時(shí)的實(shí)現(xiàn)溢流報(bào)警。
[0034]在上述鑄錠爐中，所述溢流槽212的底面優(yōu)選的設(shè)置為多個(gè)斜面，且所述溢流孔206位于所述斜面的最底部，在這種情況下，當(dāng)硅液進(jìn)入溢流槽212以后，就能以更快的速度流入距離其最近的位于最底部的溢流孔206，實(shí)現(xiàn)快速的溢流報(bào)警。
[0035]在上述鑄錠爐中，所述溢流槽212的底面還可以優(yōu)選的設(shè)置為多個(gè)圓弧面，且所述溢流孔206位于所述圓弧面的最底部。在這種情況下，當(dāng)硅液進(jìn)入溢流槽212以后，也能以更快的速度流入距離其最近的位于最底部的溢流孔206，實(shí)現(xiàn)快速的溢流報(bào)警。
[0036]在上述鑄錠爐中，所述溢流槽212和所述溢流孔206可以優(yōu)選為陶瓷材質(zhì)或石墨材質(zhì)。其中，需要說(shuō)明的是，陶瓷和石墨均為耐高溫材料，更重要的是，這兩種材質(zhì)具有不浸潤(rùn)性，硅液在這兩種材質(zhì)的通道中能夠?qū)崿F(xiàn)更快的流動(dòng)，因此能夠更快的進(jìn)行溢流報(bào)警。
[0037]通過(guò)上述描述可知，利用如上所述的鑄錠爐，能夠?qū)σ缌鳜F(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警，從而有效的減少生產(chǎn)損失。
[0038]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鑄錠爐，包括上層底部保溫板和下層底部保溫板，所述下層底部保溫板靠近邊緣處設(shè)置有多個(gè)溢流孔，其特征在于，所述下層底部保溫板靠近邊緣處設(shè)置有溢流槽，且所述溢流孔全部設(shè)置于所述溢流槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄錠爐，其特征在于，所述上層底部保溫板的上表面的邊緣設(shè)置為斜面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄錠爐，其特征在于，所述溢流孔為折線形，所述溢流孔的上部沿垂直方向，所述溢流孔的下部與垂直方向偏離一定角度，且所述溢流孔的終端設(shè)置于所述下層底部保溫板的側(cè)面，溢流線設(shè)置于所述下層底部保溫板的側(cè)面邊緣的正下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鑄錠爐，其特征在于，所述下層底部保溫板的邊緣設(shè)置為斜面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鑄錠爐，其特征在于，所述溢流孔的終端設(shè)置于所述下層底部保溫板的側(cè)面的最下端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的鑄錠爐，其特征在于，所述溢流槽的寬度為2mm至50mm,包括端點(diǎn)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鑄錠爐，其特征在于，所述溢流槽的截面形狀為矩形、梯形或三角形。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鑄錠爐，其特征在于，所述溢流槽的底面設(shè)置為多個(gè)斜面，且所述溢流孔位于所述斜面的最底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鑄錠爐，其特征在于，所述溢流槽的底面設(shè)置為多個(gè)圓弧面，且所述溢流孔位于所述圓弧面的最底部。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鑄錠爐，其特征在于，所述溢流槽和所述溢流孔為陶瓷材質(zhì)或石墨材質(zhì)。
【文檔編號(hào)】C30B28/06GK104451875SQ201410756209
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】陳志軍, 肖貴云, 陳偉, 汪沛淵, 金浩, 林瑤, 徐志群, 陳康平 申請(qǐng)人:晶科能源有限公司, 浙江晶科能源有限公司