一种450型铸锭炉及其铸锭工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102268729A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102268729A(43)申请公布日2011.12.07(21)申请号201110239345.9(22)申请日2011.08.19(71)申请人江西旭阳雷迪高科技股份有限公司地址332900江西省九江市经济开发区出口加工区外锦绣大道1号(72)发明人张泽兴吴彬辉(74)专利代理机构南昌新天下专利商标代理有限公司36115代理人施秀瑾(51)Int.Cl.C30B28/06(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种450型铸锭炉及其铸锭工艺(57)摘要一种450型铸锭炉及其铸锭工艺，包括隔热笼，上炉腔，下炉腔和板块热交换器，上炉腔顶部设有炉体顶部加热器，下炉腔底部设有三个石墨支撑柱，所述的三个石墨支撑柱长度为685～689cm。其铸锭工艺包括加热、熔化、长晶、退火、和冷却，所述的加热时间为6-7小时，加热温度为1540℃；熔化时间为12-14小时，熔化温度为1430℃；长晶时间为16-18小时，长晶温度为1370℃；退火时间为5-6小时，退火温度为900℃；冷却时间为12-14小时，冷却温度为400℃。从而解决了450型铸锭炉增加装料量的问题。具有结构简单、成本低的特点。适用于450型铸锭炉的节能改造。CN1026879ACCNN110226872902268736A权利要求书1/1页1.一种450型铸锭炉，包括隔热笼（1），上炉腔(2)，下炉腔(3)和板块热交换器(4)，上炉腔（2）顶部设有炉体顶部加热器，下炉腔(3)底部设有三个石墨支撑柱(5)，其特征在于，所述的三个石墨支撑柱(5)长度为685～689cm。2.根椐权利要求1所述的一种450型铸锭炉，其特征在于，所述的炉体顶部加热器的四个拐角处设有2-4个氮化硼螺母。3.根椐权利要求1所述的一种450型铸锭炉铸锭工艺，包括加热、熔化、长晶、退火、和冷却，其特征在于，所述的加热时间为6-7小时，加热温度为1540℃；熔化时间为12-14小时，熔化温度为1430℃；长晶时间为16-18小时，长晶温度为1370℃；退火时间为5-6小时，退火温度为900℃；冷却时间为12-14小时，冷却温度为400℃。2CCNN110226872902268736A说明书1/3页一种450型铸锭炉及其铸锭工艺技术领域[0001]本发明涉及一种450型铸锭炉及其铸锭工艺，一种太阳能硅基电池用多晶硅片制造工艺，其具体涉及一种应用于太阳能硅基电池用多晶硅片制造工艺中，450型铸锭炉从装料量450kg增加到550kg的铸锭炉及其铸锭生产工艺。背景技术[0002]多晶硅片是制备太阳能硅基电池常用的原料。多晶硅原料经用铸锭炉铸造成为多晶硅锭，然后经过切锭开方成条块状、再经切片加工而成为多晶硅片。所以，铸锭炉是生产多晶硅锭的基本设备。目前常用的GT450型多晶硅铸锭炉只能生产420-450Kg重的硅锭，从能源消耗与产出比例衡量该铸锭炉，其节能效果与降低成本方面不够理想。[0003]增加多晶硅投料量进而增加硅锭重量，既可减少能耗同时又可降低成本，这是硅片生产企业正在努力的方向。提高多晶硅锭的重量，通常的做法是购买大型新设备生产大尺寸规格硅锭。因为大规格硅锭切锭开方出来的硅块尺寸大，因而切片量也多，所以平均的每片硅片的能耗就相应减少。目前，国内外的铸锭炉设备制造企业正在设计开发大型的铸锭炉，满足市场需要。[0004]铸锭炉制造与铸锭切片加工企业共同确定的铸造多晶硅锭工艺流程是:①加热（Heat）→②熔化(Melt)→③长晶(Growth)→④退火(Anneal)→⑤冷却(Cool)。在这五段工序中为了方便进行编写程序与工艺控制，把每一段工序细分成若干个工步。如：将加热（Heat）工序细分为4个工步，标示为H1，H2，H3，H4；熔化(Melt)工序细分为12个工步，标示为M1，M2,……M12；长晶(Growth)工序细分为8个工步，标示为G1,G2,……G8；退火(Anneal)工序细分为3个工步，标示为A1，A2，A3；冷却(Cool)工序细分为5个工步，标示为C1，C2，……C5。如控制屏幕中出现“M3”，就标示铸锭系统进入熔化第三工步；同样，“G7”就标示铸锭系统进入长晶第七工步。[0005]光伏行业众所周知，多晶硅锭是定向的柱状结晶体，铸锭炉设备的关键是热场设计，而热场由石墨加热器、隔热笼、石墨板块热交换器（又称DS-block块，同时其又是石英坩埚的支架承载板）等构成。其热场设计需提供多晶硅原料熔化所需的热能，同时能方便控制形成特定的温度场，让多晶硅熔体能有定向形成柱状结晶体的温度条件。目前，中国国内的铸锭炉大部分是从美国GTSol