本發明屬于光伏設備技術領域,特別是涉及一種多晶鑄錠爐。
背景技術:
國內光伏從2006開始飛速發展,前期多晶鑄錠爐主要以進口GT的為主,最原始配備的是G4熱場,標準裝料為270公斤,隨著光伏行業的技術進步和設備國產化,當前行業內G4熱場已經從G5逐漸增加到G6熱場,甚至有一部分京運通和精功多晶鑄錠爐已經具備G7或者G8熱場以及G7鑄錠技術,然而大部分早期的光伏企業還是以GT450或者晶盛鑄錠爐為主,因為GT或者晶盛等大多數鑄錠爐的爐體尺寸局限在1830mm或者1850mm,大規格的G7硅錠已經完全不能容納到G7熱場內,使得GT爐或者晶盛爐的熱場只能止步于G6熱場,無法進行G7熱場的改造,單爐產能和鑄錠出材率無法再進行遞增,不能產出更大硅錠。
技術實現要素:
為解決上述問題,本發明提供了一種多晶鑄錠爐,能夠進一步的增加單爐產能,快速降低多晶鑄錠的生產成本。
本發明提供的一種多晶鑄錠爐,包括設置于爐體內的坩堝,所述坩堝的外周部設置有護板,所述護板的外圍環繞有加熱器,所述加熱器的外圍環繞有保溫部件,所述坩堝的截面包括互相間隔設置的四個長邊和四個短邊,其中,所述長邊為直線型邊,且所述長邊的長度不小于鑄錠開方后形成的方塊邊長的預設整數倍,所述短邊在平行于所述長邊方向的兩個投影的長度均不小于鑄錠開方后形成的方塊邊長。
優選的,在上述多晶鑄錠爐中,所述長邊的長度不小于開方后形成的方塊邊長的5倍。
優選的,在上述多晶鑄錠爐中,所述短邊為直線型邊。
優選的,在上述多晶鑄錠爐中,所述短邊與所述長邊之間形成的夾角為45°。
優選的,在上述多晶鑄錠爐中,所述加熱器的形狀為八邊形。
優選的,在上述多晶鑄錠爐中,所述加熱器包括可拆卸式連接的直邊加熱部件和角邊加熱部件。
優選的,在上述多晶鑄錠爐中,所述直邊加熱部件和所述角邊加熱部件利用角邊連接板進行連接。
優選的,在上述多晶鑄錠爐中,所述保溫部件的形狀為八邊形。
優選的,在上述多晶鑄錠爐中,所述保溫部件包括可拆卸式連接的直邊保溫氈和角邊保溫氈。
優選的,在上述多晶鑄錠爐中,所述加熱器為石墨加熱器或CFC加熱器。
通過上述描述可知,本發明提供的上述多晶鑄錠爐,由于所述坩堝的截面包括互相間隔設置的四個長邊和四個短邊,其中,所述長邊為直線型邊,且所述長邊的長度不小于鑄錠開方后形成的方塊邊長的預設整數倍,所述短邊在平行于所述長邊方向的兩個投影的長度均不小于鑄錠開方后形成的方塊邊長,因此能夠進一步的增加單爐產能,快速降低多晶鑄錠的生產成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本申請實施例提供的第一種多晶鑄錠爐的示意圖;
圖2為本申請實施例提供的第一種多晶鑄錠爐的豎向截面立體圖;
圖3為本申請實施例提供的第五種多晶鑄錠爐的加熱器的示意圖。
具體實施方式
本發明的核心思想在于提供一種多晶鑄錠爐,能夠進一步的增加單爐產能,快速降低多晶鑄錠的生產成本。
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
本申請實施例提供的第一種多晶鑄錠爐如圖1所示,圖1為本申請實施例提供的第一種多晶鑄錠爐的示意圖,該多晶鑄錠爐包括設置于爐體6內的坩堝,所述坩堝的外周部設置有護板,其中,該護板可以包括但不限于如圖所示的直邊護板201和角邊護板202,這是與坩堝的形狀相匹配的,角邊護板和直邊護板連接孔等都設有腰型槽可以相互微調八邊形的位置關系,使之可以和坩堝外側貼合,來保護組合護板內的坩堝,所述護板的外圍環繞有加熱器,其中,該加熱器可以包括但不限于如圖所示的直邊加熱部件301和角邊加熱部件302,還可以是圓環形的加熱器,只要在爐體內能夠容納得下即可,所述加熱器的外圍環繞有保溫部件,其中,所述保溫部件可以包括但不限于如圖所示的直邊保溫部件401和角邊保溫部件402,還可以是圓環形的保溫部件,只要能夠被爐體容納即可,需要重點說明的是,所述坩堝的截面包括互相間隔設置的四個長邊101和四個短邊102,其中,所述長邊101為直線型邊,這樣就最大限度上保證最終切割硅錠方塊時浪費的硅料最少,且所述長邊的長度不小于鑄錠開方后形成的方塊5邊長的預設整數倍,所述短邊102在平行于所述長邊101方向的兩個投影的長度均不小于鑄錠開方后形成的方塊5邊長,通過設置這種長邊和短邊的長度,就可以在爐體內能夠容納這些坩堝、護板、加熱器以及保溫部件的基礎上,最大限度增加最終制作出的方塊5的數量,從而提高單爐投料量和最終產量,提高工作效率,需要說明的是,所述短邊102不僅可以是直線型邊,也可以是圓弧形邊,當然還可以是其他任意不規則形狀,由于這種短邊102相鄰的硅錠并不作為最終的產品,因此對其為直邊或圓弧邊均不限制,而且,該坩堝最好是中心對稱型,從而保證硅料各個部位受熱均勻,另外,這種形狀的坩堝剛性更強,增加了坩堝的穩定性。為了更直觀的顯示出鑄錠爐的結構,還可以參考圖2,圖2為本申請實施例提供的第一種多晶鑄錠爐的豎向截面立體圖。
通過上述描述可知,本申請實施例提供的上述第一種多晶鑄錠爐,由于所述坩堝的截面包括互相間隔設置的四個長邊和四個短邊,其中,所述長邊為直線型邊,且所述長邊的長度不小于鑄錠開方后形成的方塊邊長的預設整數倍,所述短邊在平行于所述長邊方向的兩個投影的長度均不小于鑄錠開方后形成的方塊邊長,因此能夠進一步的增加單爐產能,快速降低多晶鑄錠的生產成本。
本申請實施例提供的第二種多晶鑄錠爐,是在上述第一種多晶鑄錠爐的基礎上,還包括如下技術特征:
繼續參考圖1,所述長邊101的長度不小于開方后形成的方塊5邊長的5倍。具體的,可以使得長邊101的長度等于方塊的長度,也可以留有少量的余量,以留出一定的加工誤差,但是余量不能過大,不然可能會造成爐內空間不能容納這些部件的問題,可以看出這是針對于G6爐的改造,由于G6爐內不能容納G7的熱場,因此設計了這種特殊性質的坩堝,摒棄了之前的截面為四邊形的坩堝的方案,雖然緊鄰長邊部分僅能產出5個方塊,但是長邊兩端之外直到短邊的端點還可以各自生產出一個方塊,這樣最終會如圖所述的產出45個方塊,雖然相對于正常G7熱場的49個方塊的方案較少,但是相對于G6熱場產出的36個方塊,就提升了很大的產出比例,單爐投料量可以從800kg增加至1000kg以上,以提高單爐鑄錠產能和硅料出材率,降低生產成本。
本申請實施例提供的第三種多晶鑄錠爐,是在上述第二種多晶鑄錠爐的基礎上,還包括如下技術特征:
繼續參考圖1,所述短邊102為直線型邊。具體的,以圖1中最上面的兩個短邊為例,這兩個短邊與其所共同連接的水平方向的長邊所圍成的區域,最終可以切割出5個完整的方塊,只有在僅與短邊相鄰的位置切割出三角形塊,不能作為最終的產品,雖不可用于切片,但可作為提純后的純料使用??梢娺@就能夠增大產量,而短邊為直線型邊的話,這種坩堝更容易制造,且在鑄錠制作完畢后由于表面較為平整,因此易于清理,不易殘留。
本申請實施例提供的第四種多晶鑄錠爐,是在上述第三種多晶鑄錠爐的基礎上,還包括如下技術特征:
所述短邊與所述長邊之間形成的夾角為45°。
需要說明的是,在這種情況下,就能夠更好的保證熱場均勻性,使得硅錠加熱效果更好。
本申請實施例提供的第五種多晶鑄錠爐,是在上述第一種至第四種多晶鑄錠爐中任一種的基礎上,還包括如下技術特征:
所述加熱器的形狀為八邊形。
可以參考圖3,圖3為本申請實施例提供的第五種多晶鑄錠爐的加熱器的示意圖,需要說明的是,由于爐內空間限制,這種加熱器的截面并不是正八邊形,而是與坩堝匹配的具有特定尺寸的八邊形,長邊和短邊長度可以進行相應的微調,以實現對坩堝更為均勻的加熱。
本申請實施例提供的第六種多晶鑄錠爐,是在上述第五種多晶鑄錠爐的基礎上,還包括如下技術特征:
繼續參考圖1,所述加熱器包括可拆卸式連接的直邊加熱部件301和角邊加熱部件302。
需要說明的是,此處還可以采用整體式的加熱器,并不限制,只是如果將加熱器設置為可拆卸式的話,就方便維修,例如,只是某一個直邊加熱部件或角邊加熱部件出現問題時,就可以僅僅更換一個部件,而不必更換整體,以降低維修成本。
本申請實施例提供的第七種多晶鑄錠爐,是在上述第六種多晶鑄錠爐的基礎上,還包括如下技術特征:
繼續參考圖1,所述直邊加熱部件301和所述角邊加熱部件302利用角邊連接板303進行連接。
進一步的,可以采用相互配合的螺栓螺母304將這些部件連接在一起,以防止鑄錠過程中產生松動影響加熱效果,另外需要說明的是,這三種部件組合之后,所形成的整體加熱器的直徑相同,從而是電流在其中的行進路徑更為一致,以保證各個位置的加熱效果都相同,提升對硅錠加熱的均勻性。
本申請實施例提供的第八種多晶鑄錠爐,是在上述第五種多晶鑄錠爐的基礎上,還包括如下技術特征:
所述保溫部件的形狀為八邊形。
需要說明的是,采用這種八邊形的保溫部件,就能夠更好的與八邊形的加熱器相匹配,實現更好的保溫效果。
本申請實施例提供的第九種多晶鑄錠爐,是在上述第八種多晶鑄錠爐的基礎上,還包括如下技術特征:
所述保溫部件包括可拆卸式連接的直邊保溫氈和角邊保溫氈。
需要說明的是,將保溫部件設置為可拆卸式,也能夠方便維修,降低維修成本,只需要將出現問題的一部分部件更換即可。
本申請實施例提供的第十種多晶鑄錠爐,是在上述第一種至第四種多晶鑄錠爐中任一種的基礎上,還包括如下技術特征:
所述加熱器為石墨加熱器或CFC加熱器。
需要說明的是,這兩種材質均能夠保證加熱效果更均勻。
綜上所述,上述多晶鑄錠爐解決了GT、晶盛等大多數因空間局限性的多晶鑄錠爐只能適用于G6熱場,而不能開發G7熱場和鑄錠的技術瓶頸,不需要改造設備,只改變熱場機構設計,就可以增加單爐鑄錠產能,提高生產效率和硅片出材率,工藝設計簡單、便捷和易掌握,節約人力成本和時間成本。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。