[实用新型]连续式多晶硅提纯结晶炉

说明书

一、技术领域

本实用新型属于一种多晶硅冶炼设备，为太阳能光伏行业用多晶硅材料 的连续式提纯结晶设备。

二、背景技术

多晶硅具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，广泛应用于电 子、太阳能光伏行业、航天、航空、信息、交通、通讯等领域，市场需求将 越来越大。目前多晶硅材料的提纯，基本分为物理冶金法和改良西门子法， 改良西门子法投资大、污染严重、成本高、技术要求高。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种利用物理冶金法的连续式多晶硅提纯结 晶设备，将熔融的硅料浇入经预热的坩埚内，在提纯结晶炉内实现多晶硅产 品的连续提纯结晶，具有工艺简单、污染小、成本低、产量高等优点。

本实用新型是这样来实现的：它主要由预热炉、提纯结晶炉、电动拖车 等组成。

预热炉用于坩埚的预热处理，预热炉为梭式窑结构，包括炉体、台车、 升降门、坩埚、加热系统、电气控制部分等组成，预热炉炉体为高温耐火材 料砌成，顶部为拱型，U型硅钼棒加热元件两边垂吊，台车位于炉体下部， 升降门在炉体前后各设置一个，坩埚放在台车上；

提纯结晶炉包括炉体、台车、升降门、加热系统、降温系统等组成；提 纯结晶炉炉体为隧道式，炉体顶部为拱型，用高温刚玉莫来石耐火材料、氧 化铝空心球、莫来石轻质砖等砌成，两组U型硅钼棒加热元件两边垂吊，在 结晶区U型硅钼棒有效加热端的尺寸呈逐步缩短排列，沿炉体长度方向分为 高温静置区A、降温区B、结晶区J、冷却区D；

台车用耐火材料砌成，设置有漏料槽，下有四轮；升降门为电动方式。 加热采用SCR控制方式；降温系统采用间接隔套降温方式；

电动拖车由电机、减速机、链条、拖车等组成，实现台车由预热炉到提 纯结晶炉的摆渡。

本实用新型具有如下优点和特点：

1、本实用新型采用预热炉和提纯结晶炉组合使用，可实现连续化生产， 产量高。

2、本实用新型具有生产成本低的特点。

3、本实用新型具有污染小的优点。

4、本实用新型采用多温区控制及加热功率的特殊布置，具有定向冷却 的特点。

5、本实用新型具有投资小、自动化程度高的特点。

本实用新型连续式多晶硅提纯结晶炉，在连续式炉中实现定向冷却，有 利于硅提纯合格率的提高，具有良好的经济效益和社会效益。

四、附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的预热炉结构图。

图3是本实用新型结晶区的间接隔套风冷结构图。

图4是本实用新型的结晶区加热元件布置图。

其中：

1---推进器          2---电动拖车     3---结晶炉前升降门    4---结晶炉 5---结晶炉后升降门    6---外轨道       7---预热炉前升降门    8---预热炉 8-1---U型硅钼棒       8-2---耐火材料   8-3---坩埚            9---预热炉后升 降门  10---台车       a---冷风进口     b---热气出口          A---高温静置区 B---降温区J---结晶区  D---冷却区       c---隔套              R---U型硅钼棒 T---高温耐火材料

五、实现方式

本实用新型涉及一种连续式多晶硅提纯结晶炉，它主要由预热炉、提纯 结晶炉、电动拖车等组成，包括推进器(1)、电动拖车(2)、升降门(3) (5)(7)(9)、结晶炉(4)、外轨道(6)、预热炉(8)、台车(10)构成。 推进器(1)为液压推进，通过液压站提供动力来源，位于结晶炉(4)的正 前部，预热炉(8)用于坩埚的预热处理，预热炉(8)为梭式窑结构，炉膛 顶部为拱型结构，前后设有可自由升降密封门(7)(9)，预热炉(8)用 于台车(10)和上面坩埚的预热，预热炉(8)内采用U型硅钼棒(8-1)两 侧垂直加热，预热炉(8)的炉体用耐高温刚玉莫来石、氧化铝空心球等耐 火材料(8-2)砌成，需要预热的坩埚(8-3)放置在台车(10)上。