一種多晶硅鑄錠過程中二次加料裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多晶硅鑄錠過程中二次加料裝置，屬于光伏行業(yè)中多晶硅鑄錠生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。該多晶硅鑄錠過程中二次加料裝置，包括裝料筒總成、進(jìn)出氣系統(tǒng)總成、加熱設(shè)備和下料系統(tǒng)總成，進(jìn)出氣系統(tǒng)總成安裝在裝料筒總成兩側(cè)，加熱設(shè)備為裝料筒總成底部錐形區(qū)域加熱，下料系統(tǒng)連接裝料筒總成底部。該多晶硅鑄錠過程中二次加料裝置既能提高多晶硅鑄錠爐的單次產(chǎn)能，又能提高坩堝的利用率，增加下料管的使用壽命，降低多晶硅生產(chǎn)成本。
【專利說明】—種多晶硅鑄錠過程中二次加料裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多晶硅鑄錠過程中二次加料裝置，屬于光伏行業(yè)中多晶硅鑄錠生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前多晶硅鑄錠通常采用的方式為，在內(nèi)壁涂有涂層的石墨坩堝或石英坩堝中裝入硅料，在鑄錠爐中高溫加熱熔化，通過底部冷卻的方式控制鑄錠爐內(nèi)的溫度梯度，定向凝固得到合格的鑄錠。通常在坩堝中裝入的硅料為粉料或形狀不一的塊料，由于硅料間存在縫隙，達(dá)不到實(shí)體硅充滿整個(gè)坩堝所應(yīng)有重量。實(shí)際裝料量與最大可容量的比值為填充因子。將塊狀料變?yōu)榉蹱盍峡商岣咛畛湟蜃拥臄?shù)值，但硅料熔化后坩堝頂部仍有一定余量。如果在硅料熔化后在坩堝中再次增加適當(dāng)?shù)墓枇?，則可以使填充因子的數(shù)值得到大幅度提高，提高坩堝的利用率和單次產(chǎn)能，降低鑄錠成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本實(shí)用新型提供一種多晶硅鑄錠過程中二次加料裝置。該多晶硅鑄錠過程中二次加料裝置既能提高多晶硅鑄錠爐的單次產(chǎn)能，又能提高坩堝的利用率，增加下料管的使用壽命，降低多晶硅生產(chǎn)成本，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0004]一種多晶硅鑄錠過程中二次加料裝置，包括裝料筒總成、進(jìn)出氣系統(tǒng)總成、加熱設(shè)備11和下料系統(tǒng)總成，所述裝料筒總成包括裝料筒4、蓋在裝料筒4上面的裝料筒蓋3、裝在裝料筒蓋3上面的觀察口 1，觀察口 I可觀測裝料筒4內(nèi)硅料的情況和裝料筒4上設(shè)有的可反映其壓力的壓力表I 2，進(jìn)出氣系統(tǒng)總成包括截止閥I 5、進(jìn)氣管6、進(jìn)氣流量計(jì)7、壓力表II 8、出氣管9和截止閥II 10，進(jìn)氣管6和出氣管9分別安裝在裝料筒4上端的兩側(cè)，進(jìn)氣管6從近至遠(yuǎn)到進(jìn)氣口的位置依次設(shè)有進(jìn)氣流量計(jì)7、截止閥I 5，通過進(jìn)氣流量計(jì)7調(diào)節(jié)充入裝料筒4內(nèi)惰性氣體的流量，出氣管9從近至遠(yuǎn)到出氣口的位置依次設(shè)有壓力表II 8、截止閥II 10，出氣管9與鑄錠爐相連，加熱設(shè)備11為覆蓋在裝料筒4底部錐形區(qū)域的加熱層，下料系統(tǒng)總成包括從上至下順序連接的導(dǎo)流器件12、下料管13和截止閥III 14，導(dǎo)流器件12與裝料筒4底部相通連接。
[0005]所述加熱設(shè)備11的發(fā)熱材質(zhì)為石墨材質(zhì)。
[0006]上述裝料筒4內(nèi)壁涂覆有特氟龍涂料，用來防止筒壁對硅料的污染。
[0007]該多晶硅鑄錠過程中二次加料裝置的工作原理為:裝料筒4先裝夠預(yù)添加的硅料，然后開啟截止閥II 10，使出氣管9與鑄錠爐內(nèi)部相連接，從而使裝料筒4內(nèi)部的真空度與鑄錠爐內(nèi)部的真空度一致，當(dāng)壓力表I 2所顯示的真空度與鑄錠爐內(nèi)部的真空度一致時(shí)，關(guān)閉截止閥II 10，打開加熱設(shè)備11，對硅料進(jìn)行預(yù)熱；同時(shí)打開截止閥I 5，由進(jìn)氣管6對爐內(nèi)充保護(hù)氣(惰性氣體)，通過進(jìn)氣流量計(jì)7對進(jìn)氣速度進(jìn)行調(diào)節(jié)控制并由觀察口 I觀察裝料筒4內(nèi)硅料不被吹起，當(dāng)鑄錠爐內(nèi)硅料熔化后，打開導(dǎo)流器件12，打開截止閥III 14，使裝料筒4內(nèi)硅料間隙性添加，待硅料全部熔化后，開始正常鑄錠工藝。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:(I)在多晶硅鑄錠生產(chǎn)中，當(dāng)坩堝內(nèi)硅料熔化后，通過本裝置進(jìn)行二次加料，可大幅度提高坩堝內(nèi)的填充因子數(shù)值。通過連續(xù)加料，提高單次鑄錠產(chǎn)能和坩堝的利用率；(2)裝料筒底部的錐形區(qū)域設(shè)有加熱系統(tǒng)，在二次加料前對硅料進(jìn)行預(yù)熱，可防止在下料時(shí)下料管由于溫度驟冷而爆裂，延長下料管的使用壽命；(3)進(jìn)出氣系統(tǒng)的設(shè)置配合導(dǎo)流裝置，出氣系統(tǒng)與鑄錠爐聯(lián)接，可簡化裝置，進(jìn)氣系統(tǒng)上的流量計(jì)可控制進(jìn)氣的速率，適當(dāng)?shù)目刂蒲b料筒內(nèi)的壓力并配合導(dǎo)流裝置，可提高下料速度，延長導(dǎo)流裝置的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1_觀察口，2-壓力表I，3-裝料筒蓋，4-裝料筒，5-截止閥I，6_進(jìn)氣管，7-進(jìn)氣流量計(jì)，8-壓力表II，9-出氣管，10-截止閥II，11-加熱設(shè)備，12-導(dǎo)流器件，13-下料管，14-截止閥III。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0012]實(shí)施例1
[0013]如圖1所示，該多晶硅鑄錠過程中二次加料裝置，包括裝料筒總成、進(jìn)出氣系統(tǒng)總成、加熱設(shè)備11和下料系統(tǒng)總成，所述裝料筒總成包括裝料筒4、蓋在裝料筒4上面的裝料筒蓋3、裝在裝料筒蓋3上面的觀察口 1，觀察口 I可觀測裝料筒4內(nèi)硅料的情況和裝料筒4上設(shè)有的可反映其壓力的壓力表I 2，進(jìn)出氣系統(tǒng)總成包括截止閥I 5、進(jìn)氣管6、進(jìn)氣流量計(jì)7、壓力表II 8、出氣管9和截止閥II 10，進(jìn)氣管6和出氣管9分別安裝在裝料筒4上端的兩側(cè)，進(jìn)氣管6從近至遠(yuǎn)到進(jìn)氣口的位置依次設(shè)有進(jìn)氣流量計(jì)7、截止閥I 5，通過進(jìn)氣流量計(jì)7調(diào)節(jié)充入裝料筒4內(nèi)惰性氣體的流量，出氣管9從近至遠(yuǎn)到出氣口的位置依次設(shè)有壓力表II 8、截止閥II 10，出氣管9與鑄錠爐相連，加熱設(shè)備11為覆蓋在裝料筒4底部錐形區(qū)域的加熱層，下料系統(tǒng)總成包括從上至下順序連接的導(dǎo)流器件12、下料管13和截止閥III 14，導(dǎo)流器件12與裝料筒4底部相通連接。
[0014]其中加熱設(shè)備11的發(fā)熱材質(zhì)為石墨材質(zhì)；裝料筒4內(nèi)壁涂覆有特氟龍涂料，用來防止筒壁對硅料的污染。
【權(quán)利要求】
1.一種多晶硅鑄錠過程中二次加料裝置，其特征在于:包括裝料筒總成、進(jìn)出氣系統(tǒng)總成、加熱設(shè)備(11)和下料系統(tǒng)總成，所述裝料筒總成包括裝料筒(4)、蓋在裝料筒(4)上面的裝料筒蓋(3 )、裝在裝料筒蓋(3 )上面的觀察口( I)和裝料筒(4 )上設(shè)有壓力表1(2)，進(jìn)出氣系統(tǒng)總成包括截止閥I (5)、進(jìn)氣管(6)、進(jìn)氣流量計(jì)(7)、壓力表II (8)、出氣管(9)和截止閥II (10)，進(jìn)氣管(6)和出氣管(9)分別安裝在裝料筒(4)上端的兩側(cè)，進(jìn)氣管(6)從近至遠(yuǎn)到進(jìn)氣口的位置依次設(shè)有進(jìn)氣流量計(jì)(7)、截止閥I (5)，出氣管(9)從近至遠(yuǎn)到出氣口的位置依次設(shè)有壓力表II (8)、截止閥II (10)，出氣管(9)與鑄錠爐相連，加熱設(shè)備(11)為覆蓋在裝料筒(4)底部錐形區(qū)域的加熱層，下料系統(tǒng)總成包括從上至下順序連接的導(dǎo)流器件(12)、下料管(13)和截止閥111(14)，導(dǎo)流器件(12)與裝料筒(4)底部相通連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅鑄錠過程中二次加料裝置，其特征在于:所述加熱設(shè)備(11)的發(fā)熱材質(zhì)為石墨材質(zhì)。
【文檔編號】C30B28/06GK203741454SQ201420027401
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】馬文會, 張聰, 魏奎先, 鄭達(dá)敏, 謝克強(qiáng), 伍繼君, 周陽, 戴永年 申請人:昆明理工大學(xué)