一種多晶鑄錠防拉弧爐坩堝蓋板及其使用方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明涉及多晶鑄錠爐用坩禍，尤其涉及一種防變形的多晶鑄錠爐坩禍蓋板。
【背景技術】
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[0002]太陽能是綠色可再生能源，在太陽能的有效利用中，光電利用是近年來發(fā)展最快、最具活力的研宄領域。隨著近幾年太陽能電池的飛速發(fā)展與不斷的推廣應用，市場對于太陽能電池的需求量越來越大。晶體硅太陽能電池越來越多的應用于能源領域，其中，硅材料是光電利用的主要載體，晶體硅的制備是光伏電池的基礎。
[0003]目前，國內(nèi)外制備多晶硅錠大多是采用定向凝固方法，該方法是將硅料按一定比例配好置于坩禍中，再將坩禍放入定向凝固爐中加熱、熔融、再通過長晶、退火、冷卻工序生產(chǎn)得到多晶硅。為了防止石英坩禍上方石墨加熱器中的碳雜質(zhì)或其他雜質(zhì)掉入石英坩禍內(nèi)，造成生產(chǎn)的多晶硅錠碳雜質(zhì)含量及其他雜質(zhì)含量偏高，同時也為了防止液面蒸發(fā)氣體腐蝕石墨加熱器，采用坩禍蓋板蓋在石英坩禍外側(cè)的四塊坩禍側(cè)護板上開口上。隨著市場競爭的日趨激烈，多晶鑄錠爐主流趨勢在于節(jié)能降耗、增加產(chǎn)能，所以大部分用戶都選擇增加投料量。所以石英坩禍裝料時，硅原料的堆積高度會高于石英坩禍，所以石英坩禍外側(cè)的四塊坩禍側(cè)護板的高度一般會高于石英坩禍的高度，從而坩禍蓋板與鑄錠爐內(nèi)的頂部的石墨加熱板距離較近。進口或國產(chǎn)多晶鑄錠爐在運行過程中，因坩禍蓋板直接蓋在坩禍側(cè)板上，增加投料量會壓縮坩禍內(nèi)的氣體容量空間，側(cè)面排氣口也往往會減小，造成禍內(nèi)氣體排出不暢，氣壓變大，對坩禍蓋板的熱沖擊應力變大，導致蓋板在硅液冷卻結(jié)晶階段內(nèi)應力無法完全消除，長時間使用積累若干次后容易出現(xiàn)大的彎曲變形。變形的坩禍蓋板為中間下沉四角向上翹曲，四角容易與頂部石墨加熱板上的螺栓接觸，產(chǎn)生拉弧打火現(xiàn)象，造成兩相電流大于400A報警，同時鑄錠爐加熱元件會受到嚴重損壞，如:石墨或碳碳螺栓、石墨加熱板及坩禍蓋板等出現(xiàn)燒灼，嚴重時還會出現(xiàn)石墨加熱器斷裂。設備的安全性會受到很大的影響且設備的相應備件必須更換，彎曲變形的坩禍蓋板也無法再使用而報廢處理，其經(jīng)濟損失巨大。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明提供了一種多晶鑄錠防拉弧爐坩禍蓋板，它防止坩禍蓋板變形后與螺栓直接接觸，造成拉弧打火現(xiàn)象。
[0005]本發(fā)明所采用的技術方案是:
[0006]一種多晶鑄錠防拉弧爐坩禍蓋板，其特征是:包括正方形蓋板本體，在正方形蓋板本體上設有中心孔和通氣孔，中心孔開設在正方形蓋板本體的中心，在正方形蓋板本體四角設有避讓缺口。
[0007]進一步，所述避讓缺口為正方形、直角等腰三角形或直角扇形。
[0008]更進一步，所述避讓缺口為正方形，邊長為護板外側(cè)面到坩禍內(nèi)側(cè)面之間距離。
[0009]更進一步，所述避讓缺口為直角等邊三角形，其邊長為護板外側(cè)面到坩禍內(nèi)側(cè)面之間距離。
[0010]更進一步，所述避讓缺口為直角扇形，直角扇形的半徑為護板外側(cè)面到坩禍內(nèi)側(cè)面之間距離。
[0011]使用時，將本發(fā)明放置在裝有硅料的石英坩禍的頂部，四條邊與石英坩禍的邊對齊，使四只角的避讓缺口對住頂部石墨加熱板上的螺栓即可。
[0012]由于將蓋板的四個角設有避讓缺口，蓋板變形后原本上翹的四角會與頂部石墨加熱板接觸部分被截除，形成了避讓缺口，這樣頂部石墨加熱板上的螺栓就不可能與坩禍蓋板的四個角接觸，可以杜絕坩禍蓋板因彎曲變形與頂部石墨加熱板上的螺栓接觸，不會產(chǎn)生拉弧打火現(xiàn)象，能杜絕鑄錠爐加熱元件因拉弧損壞現(xiàn)象。通過本技術方案的實施，坩禍蓋板的使用時間相比之前延長了 3?6個月，石墨加熱器和石墨螺栓不會因為發(fā)生打火而報廢，保證了鑄錠爐的安全和穩(wěn)定生產(chǎn)。
【附圖說明】
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[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中:1_蓋板本體；11_中心孔；12-通氣孔；13-避讓缺口。
【具體實施方式】
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[0017]下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方案:
[0018]實施例1:一種多晶鑄錠防拉弧爐坩禍蓋板，如圖所示，它包括正方形蓋板本體1，在正方形蓋板本體I上設有中心孔11和通氣孔12，中心孔11開設在正方形蓋板本體I的中心，在正方形蓋板本體I四角設有避讓缺口 13。所述避讓缺口 13為正方形、直角等腰三角形或直角扇形中的任一種，在本例中，所述避讓缺口 13為正方形，邊長為護板外側(cè)面到坩禍內(nèi)側(cè)面之間距離。
[0019]實施例2:與實施例1不同之處在于:所述避讓缺口 13為直角等邊三角形，其邊長為護板外側(cè)面到坩禍內(nèi)側(cè)面之間距離。
[0020]實施例3:與實施例1不同之處在于:所述避讓缺口 13為直角扇形，直角扇形的半徑為護板外側(cè)面到坩禍內(nèi)側(cè)面之間距離。
【主權(quán)項】
1.一種多晶鑄錠防拉弧爐坩禍蓋板，其特征是:包括正方形蓋板本體(I)，在正方形蓋板本體(I)上設有中心孔(11)和通氣孔(12)，中心孔(11)開設在正方形蓋板本體⑴的中心，在正方形蓋板本體(I)四角設有避讓缺口(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多晶鑄錠防拉弧爐坩禍蓋板，其特征是:所述避讓缺口(13)為正方形、直角等腰三角形或直角扇形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述多晶鑄錠防拉弧爐坩禍蓋板，其特征是:所述避讓缺口(13)為正方形，邊長為護板外側(cè)面到坩禍內(nèi)側(cè)面之間距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述多晶鑄錠防拉弧爐坩禍蓋板，其特征是:所述避讓缺口(13)為直角等邊三角形，其邊長為護板外側(cè)面到坩禍內(nèi)側(cè)面之間距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述多晶鑄錠防拉弧爐坩禍蓋板，其特征是:所述避讓缺口(13)為直角扇形，直角扇形的半徑為護板外側(cè)面到坩禍內(nèi)側(cè)面之間距離。
6.權(quán)利要求1所述多晶鑄錠防拉弧爐坩禍蓋板的使用方法，其特征是:使用時，將多晶鑄錠防拉弧爐坩禍蓋板放置在裝有硅料的石英坩禍的頂部，使其四條邊與石英坩禍的邊對齊，四只角的避讓缺口對住頂部石墨加熱板上的螺栓即可。
【專利摘要】一種多晶鑄錠防拉弧爐坩堝蓋板，包括正方形蓋板本體，在正方形蓋板本體上設有中心孔和通氣孔，中心孔開設在正方形蓋板本體的中心，在正方形蓋板本體四角設有避讓缺口。所述避讓缺口為正方形、直角等腰三角形或直角扇形。這樣，蓋板的四角變形后原本會上翹與頂部石墨加熱板接觸部分被截除，形成了避讓缺口，可以杜絕坩堝蓋板因彎曲變形與頂部石墨加熱板上的螺栓接觸，不會產(chǎn)生拉弧打火現(xiàn)象，能杜絕鑄錠爐加熱元件因拉弧損壞現(xiàn)象。通過本技術方案的實施，坩堝蓋板的使用時間相比之前延長了3～6個月，石墨加熱器和石墨螺栓不會因為發(fā)生打火而報廢，保證了鑄錠爐的安全和穩(wěn)定生產(chǎn)。
【IPC分類】C30B28-06, C30B29-06
【公開號】CN104711672
【申請?zhí)枴緾N201510048125
【發(fā)明人】王德明, 談軍, 劉榮建, 季小軍, 孫東
【申請人】國電兆晶光電科技江蘇有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月29日