[实用新型]一种硅液溢流后的保护装置以及多晶铸锭炉

说明书

本实用新型公开了一种硅液溢流后的保护装置以及多晶铸锭炉，硅液溢流后的保护装置包括套接设置在下保温板与铸锭炉炉体的内底部的溢流棉层之间的TC2热偶管外壁的陶瓷保护管以及固定设置在所述陶瓷保护管底部与所述铸锭炉炉体的内底部之间的多层溢流棉环层。通过在TC2热偶管外壁的陶瓷保护管，并在陶瓷保护管与铸锭炉炉体的内底部的溢流棉层之间设置多层溢流棉环层并固定，一旦出现大量硅液聚集时，首先能减缓硅液快速流向TC2热偶管，将硅液阻挡至溢流丝上触发报警，其次能保护TC2热偶管由于陶瓷保护管的保护不被硅液快速侵蚀，避免硅液通过TC2热偶管渗漏至炉体上或炉腔外，提高铸锭炉安全系数，减少TC2热偶管损坏的可能性，降低生产成本。

技术领域

本实用新型涉及多晶铸锭技术领域，特别是涉及一种硅液溢流后的保护装置以及多晶铸锭炉。

背景技术

随着太阳能电池以及电子器件大规模应用，对于单晶硅片以及多晶硅片的需求量正在快速增加，如何获得高质量、低成本的硅片是提高相关企业竞争力的一种有效途径。

而在硅片制造企业中，不仅需要在工艺流程上需要采用更好的工艺获得优质的硅锭，在硅锭的铸锭过程中，安全可靠的铸锭工艺也是减少事故发生，降低损失，降低生产成本的方法。

现有的多晶硅铸锭炉，在硅液溢流保护上，主要采用金属熔断丝报警保护技术。具体操作方法是沿下炉腔铺设的溢流棉上四周围绕固定金属熔断丝，当硅液溢流时，硅液滴附在熔断丝上面，使金属丝熔断产生报警，从而提醒用户采取措施。

但是在实际应用中，此项保护技术存在众多不可靠因素：

首先，铺设在炉腔底部的金属熔断丝位置存在偏差或在长期使用中被挪移原来位置不被纠正，当硅液溢流时，不能保证硅液准确及时滴在熔断丝上面；

其次，当坩埚破裂发生大面积溢流时，由于仅仅铺设三层溢流棉，未对TC2位置、石墨立柱位置进行特殊处理，若出现硅液溢流，则有大量硅液聚集在炉腔最低位置即TC2处，此时硅液侵蚀TC2保护铝管硅液侵蚀TC2氧化铝管，并渗透至炉体或炉外，极有可能对炉体金属部件造成损坏，甚至会引起重大设备事故、对人身安全造成威胁。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种硅液溢流后的保护装置以及多晶铸锭炉，避免TC2热偶管位置低造成大量硅液的聚集而对TC2热偶管造成侵蚀，以及避免硅液渗漏至炉腔或炉外，减少或避免安全事故的发生。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种硅液溢流后的保护装置，包括套接设置在下保温板与铸锭炉炉体的内底部的溢流棉层之间的TC2热偶管外壁的陶瓷保护管以及固定设置在所述陶瓷保护管底部与所述铸锭炉炉体的内底部之间的多层溢流棉环层。

其中，所述溢流棉环层的数量为3～5层。

其中，还包括设置在所述铸锭炉炉体内的石墨立柱与所述铸锭炉炉体内底面的溢流棉层之间的多层所述溢流棉环层。

其中，多层所述溢流棉环层的直径随着高度的增加而减少。

其中，多层所述溢流棉环层的厚度相等。

其中，所述溢流棉层与所述铸锭炉炉体的内底部卡接或螺栓连接。

其中，所述陶瓷保护管的内部直径为45mm～50mm。

其中，所述陶瓷保护管的长度为60mm～70mm。

其中，所述陶瓷保护管的底部穿过最上层的所述溢流棉环层与次上层的所述溢流棉环层的上表面接触。

除此之外，本实用新型实施例还提供了一种多晶铸锭炉，包括如上所述硅液溢流后的保护装置。

本实用新型实施例所提供的硅液溢流后的保护装置以及多晶铸锭炉，与现有技术相比，具有以下优点：