[实用新型]一种改进的多晶铸锭炉溢流保护装置

说明书

技术领域

 本实用新型属于晶体硅太阳能电池领域，具体涉及一种多晶铸锭炉溢流保护装置。 

背景技术

多晶铸锭过程中，硅液溢流是一种常见的异常情况，多晶铸锭炉内硅液溢流保护装置的安全性直接关系到铸锭设备及操作人员的安全性，良好的溢流保护措施能够在溢流发生时保障操作人员的人身安全，并将设备损坏程度降至最低。

多晶铸锭炉炉体为中空的刚质炉体，内通有冷却水，硅料的熔点高于炉体的熔点，因此如果溢流保护装置不当，就有可能炉体被炙热的硅液熔穿，炉体内冷却水迅速汽化而导致安全事故。

如图1所示，国内的多晶硅片生产商采用的多晶铸锭炉，主要通过在下炉体3内铺上一层耐高温溢流棉2来承接溢流出的硅液，以阻止硅液与炉壁接触。该溢流保护装置存在较多缺陷和安全隐患： 

（1）当溢流发生时，炙热的硅液较容易沿着石墨立柱直接接触到炉体，导致炉壁被熔穿后，炉壁夹层内的冷却水迅速汽化而造成炉体爆炸。 

（2）在炉体清理过程中，溢流棉很容易被吸层器吸走，随着使用时间的延长，溢流棉被越吸越薄而不容易被察觉，存在较大安全隐患。 

（3）在溢流发生时，即使是很小量的溢流，整套溢流棉需全部更换。

（4）掉落在溢流棉上的杂质很难被清理，导致杂质长期积累，影响生产产品质量。 

（5）溢流出的硅液渗入溢流棉后，硅料全部报废，不能继续使用，造成较大的损失。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种改进的多晶铸锭炉溢流保护装置，该保护装置可在溢流发生时有效保障操作人员的人身安全并将设备损失降到最低，同时提高生产产品的质量。

本实用新型提供的一种改进的多晶铸锭炉溢流保护装置，包括溢流棉，所述溢流棉铺设在下炉体内，所述溢流棉的上面覆盖有一层致密溢流毯。

作为本实用新型的改进，所述溢流保护装置还包括溢流棉环，所述溢流棉环套设在石墨立柱上，其内环半径略小于石墨立柱半径，套在石墨立柱上后溢流棉环将石墨立柱紧紧包裹住不留缝隙。

作为本实用新型的一种实施方式，所述溢流棉环设有两层。

作为本实用新型的进一步改进，所述溢流棉环的上端设有一块圆环形的石墨压块，石墨压块将溢流棉环紧紧压住使其上下层接触面间不留缝隙。

与现有的多晶铸锭炉溢流保护装置相比，本实用新型具有以下技术效果：

（1）在原溢流棉上加上一层致密溢流毯，在溢流发生时，能够将硅液完全包裹住，阻止硅液往下渗透，将硅液与溢流棉完全隔离；当少量溢流时，将致密溢流毯上的硅料清理后，致密溢流毯和溢流棉均不需要更换，可重复使用；溢流出的硅料经简单清洗后便可以重新投炉使用；溢流棉经致密溢流毯隔离后，使用吸尘器清理炉体时杂物更容易被清理，且溢流棉不易被吸出而逐渐变薄，有效的消除了存在的安全隐患。 

（2）在石墨立柱周围增加两层溢流棉环，并加上石墨压块后，石墨立柱周围的缝隙被完全封堵，硅液无法通过石墨立柱周围的缝隙往下渗透，保障了设备安全。

附图说明

图1为现有的多晶铸锭炉溢流保护装置的结构示意图；

图2为本实用新型多晶铸锭炉溢流保护装置的结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型改进的多晶铸锭炉溢流保护装置，包括溢流棉2和溢流棉环5，溢流棉2铺设在下炉体3内，溢流棉2的上面覆盖有一层针织致密溢流毯6；溢流棉环5有两层，套设在石墨立柱1上，其内环半径略小于石墨立柱1半径，套在石墨立柱1上后溢流棉环5将石墨立柱1紧紧包裹住不留缝隙；溢流棉环5的上端设有一块圆环形的石墨压块4，石墨压块4将溢流棉环5紧紧压住使其上下层接触面间不留缝隙。

本实用新型在原溢流棉2上加上一层致密溢流毯6，在溢流发生时，能够将硅液完全包裹住，阻止硅液往下渗透，将硅液与溢流棉2完全隔离；当少量溢流时，将致密溢流毯6上的硅料清理后，致密溢流毯6和溢流棉2均不需要更换，可重复使用；溢流出的硅料经简单清洗后便可以重新投炉使用；溢流棉2经致密溢流毯6隔离后，使用吸尘器清理炉体时杂物更容易被清理，且溢流棉2不易被吸出而逐渐变薄，有效的消除了存在的安全隐患；在石墨立柱1周围增加两层溢流棉环5，并加上石墨压块4后，石墨立柱1周围的缝隙被完全封堵，硅液无法通过石墨立柱1周围的缝隙往下渗透，保障了设备安全。