铸锭炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种铸锭炉，该铸锭炉包括隔热笼以及石墨电极，所述石墨电极贯穿所述隔热笼顶壁且其两端分别延伸超出所述隔热笼顶壁上、下两侧表面，所述铸锭炉还包括位于所述隔热笼顶壁上侧的铜排及一对导电螺母，所述铜排套设于所述石墨电极上，一对所述导电螺母螺纹配合至所述石墨电极且分别抵接至所述铜排两侧端面；本实用新型专利技术中将传统需要通冷却水的铜电极优化为铜排，而铜排设置于隔热笼顶壁上侧方式使得其不会出现因高温而融化的现象，还完全避免了传统铜电极漏水爆炸的风险；此外，铜排是通过端面与导电螺母之间的平面接触实现与石墨电极之间的电性连接，如此可避免现有技术中石墨电极和铜电极螺纹连接引起的拉弧或烧结等问题。

【技术实现步骤摘要】
铸锭炉
本技术涉及晶体硅铸锭
，尤其涉及一种铸锭炉。
技术介绍
在晶体硅铸锭炉的具体应用场景中，铜电极和石墨电极应用都十分广泛。结合图1中所示，铜电极1用作变压器向炉体内高温区引入电流的终端部件，其中，变压器经过铜电缆线和铜电极1连接，为避免铜电极1在高温下融化，其内部往往需要通冷却水；石墨电极2作为高温区内的开端部件，其和铜电极1相连接后，再跟热场内部加热器7通过螺栓6等连接件实现电性连接，进而进行电力供应。现有技术中，铜电极1与石墨电极2之间是采用螺纹连接并通过锁紧螺母3锁紧。具体而言，铜电极1和石墨电极2中的一个设置有外螺纹、另一个设置有与该外螺纹相匹配的内螺纹。然而由于铜电极1和石墨电极2是不同种材料，高温下膨胀程度不同容易造成外螺纹和内螺纹存在螺纹间隙，导致导电稳定性差；且硬质的铜螺纹和脆性的石墨螺纹在旋合的过程，会有石墨粉尘刮出并夹杂在螺纹配合间隙中，长时间在高温下，螺纹很可能出现拉弧或者烧结在一起，甚至烧穿铜电极1，出现漏水而导致爆炸的高度风险。此外，如图1中所示，现有技术中，石墨电极2需要向上穿透保温板5(铜电极1的一端通常也延伸至保温板5内部)，并通过下端周向上凸伸的台阶部21对保温板5形成向上的支撑，如此铜电极1和石墨电极2相配合的螺纹结构需要承受较大拉力，容易造成螺纹损伤。而且，石墨电极2与保温板5之间还设置有绝缘层4，该绝缘层4与台阶的上表面完全接触，表面完全接触的方式导致绝缘层4容易被击穿，进而引起绝缘层4绝缘效果较差的问题。有鉴于此，有必要提供一种改进的技术方案以解决上述问题。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术存在的技术问题之一，为实现上述技术目的，本技术提供了一种铸锭炉，其具体设计方式如下。一种铸锭炉，包括隔热笼以及石墨电极，所述石墨电极贯穿所述隔热笼顶壁且其两端分别延伸超出所述隔热笼顶壁上、下两侧表面，所述铸锭炉还包括位于所述隔热笼顶壁上侧的铜排及一对导电螺母，所述铜排套设于所述石墨电极上，一对所述导电螺母螺纹配合至所述石墨电极且分别抵接至所述铜排两侧端面。进一步，所述铸锭炉还包括绝缘支撑套，所述绝缘支撑套套设于所述石墨电极外，且其上、下两端分别抵接至所述铜排下侧所述导电螺母的下端面以及所述隔热笼顶壁的上侧表面。进一步，所述绝缘支撑套为陶瓷套。进一步，所述铸锭炉还包括绝缘保护套，所述绝缘保护套套设于所述石墨电极外，且其上、下两端分别延伸超出所述隔热笼顶壁上、下两侧表面。进一步，所述石墨电极的下端于周向上向外凸伸形成有用于向上抵接所述绝缘保护套下端面的台阶部。进一步，所述台阶部在所述绝缘保护套下端面所在平面上的投影位于所述绝缘保护套下端面外侧边缘的内部。进一步，所述绝缘保护套为陶瓷套。进一步，所述隔热笼顶壁包括自上至下依次设置的钢架顶板、保温板、耐热底板，所述铸锭炉还具有贯穿所述隔热笼顶壁的螺杆以及与所述螺杆螺纹配合以锁定所述钢架顶板、保温板以及耐热底板的固定螺母。进一步，所述耐热底板由碳碳复合材料制成。进一步，所述导电螺母为石墨螺母或碳碳复合材料螺母。进一步，所述铸锭炉还具有螺纹配合至所述石墨电极上端以向下抵接所述铜排上侧所述导电螺母上端面的锁紧螺母。本技术的有益效果是：本技术中将传统需要通冷却水的铜电极优化为铜排，由于铜排位于隔热笼顶壁上侧，而隔热笼顶壁上侧的温度远低于隔热笼内部的温度，这使得优化后的铜排不会出现因高温而融化的现象，还完全避免了传统铜电极漏水爆炸的风险；此外，本技术中铜排是通过端面与导电螺母之间的平面接触实现与石墨电极之间的电性连接，如此方式避免了现有技术中直接将石墨电极和铜电极螺纹连接所引起的拉弧或烧结等问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1所示为现有技术铸锭炉的部分结构示意图；图2所示为本技术铸锭炉的部分结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术中所涉及的铸锭炉包括隔热笼，参考图2所示，其展示了隔热笼顶壁100的一部分。较为容易理解，本技术中所涉及的隔热笼具有形成于内侧用于收容坩埚的收容腔，在铸锭炉铸锭晶体硅时，收容腔内可形成一个温度远高于外界的热场，坩埚内的硅材料在此热场的控制下可以融化并结晶形成硅锭。参考图2所示，本技术所涉及的铸锭炉还具有贯穿隔热笼顶壁100的石墨电极200，石墨电极200的两端分别延伸超出隔热笼顶壁100上、下两侧表面。即石墨电极200的上端延伸进入隔热笼的外部空间(即顶壁100上侧空间)，下端延伸进入用于形成高温热场的隔热笼收容腔(即顶壁100下侧空间)。本技术所涉及的铸锭炉还包括位于隔热笼顶壁100上侧的铜排300及一对导电螺母400，其中铜排300套设于石墨电极200上，一对导电螺母400螺纹配合至石墨电极200且分别抵接至铜排300两侧端面。具体如图2中所示，铜排300与石墨电极200配合的一端形成有可套入石墨电极200的通孔，一对导电螺母400包括分别配合于铜排300下侧端面的第一导电螺母41与配合于铜排300上侧端面的第二导电螺母42，第一导电螺母41与第二导电螺母42对铜排300形成夹持。作为本技术的一些优选实施方式，导电螺母400为石墨螺母或碳碳复合材料螺母。在铸锭炉高温工作过程中，由于顶壁100上侧空间的温度远远小于顶壁100本身及其下侧空间(即隔热笼的收容腔)的温度，本技术中将传统需要通冷却水的铜电极优化为无需通水的铜排300，该铜排300不会出现因高温而融化的现象，还能完全避免传统铜电极漏水爆炸的风险；此外，本技术中铜排300是通过端面与导电螺母400之间的平面接触实现与石墨电极200之间的电性连接，如此方式避免了现有技术中直接将石墨电极和铜电极螺纹连接所引起的拉弧或烧结等问题。进一步，参考图2中所示，铸锭炉还包括绝缘支撑套500，该绝缘支撑套套500设于石墨电极200外，且其上、下两端分别抵接至第一导电螺母41的下端面以及隔热笼顶壁100的上侧表面。即第一导电螺母41被绝缘支撑套500支撑于顶壁100上侧，进而实现石墨电极200的承载。作为一种优选实施方式，绝缘支撑套500为陶瓷套。在具体实施过程中，绝缘支撑套500具体为氮化硼或氧化铝等非金属绝缘材料制成的陶瓷套。参考图2中所示，本实施例中所涉及的铸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸锭炉，包括隔热笼以及石墨电极，其特征在于，所述石墨电极贯穿所述隔热笼顶壁且其两端分别延伸超出所述隔热笼顶壁上、下两侧表面，所述铸锭炉还包括位于所述隔热笼顶壁上侧的铜排及一对导电螺母，所述铜排套设于所述石墨电极上，一对所述导电螺母螺纹配合至所述石墨电极且分别抵接至所述铜排两侧端面。/n

【技术特征摘要】
1.一种铸锭炉，包括隔热笼以及石墨电极，其特征在于，所述石墨电极贯穿所述隔热笼顶壁且其两端分别延伸超出所述隔热笼顶壁上、下两侧表面，所述铸锭炉还包括位于所述隔热笼顶壁上侧的铜排及一对导电螺母，所述铜排套设于所述石墨电极上，一对所述导电螺母螺纹配合至所述石墨电极且分别抵接至所述铜排两侧端面。


2.根据权利要求1所述的铸锭炉，其特征在于，所述铸锭炉还包括绝缘支撑套，所述绝缘支撑套套设于所述石墨电极外，且其上、下两端分别抵接至所述铜排下侧所述导电螺母的下端面以及所述隔热笼顶壁的上侧表面。


3.根据权利要求2所述的铸锭炉，其特征在于，所述绝缘支撑套为陶瓷套。


4.根据权利要求1-3任意一项所述的铸锭炉，其特征在于，所述铸锭炉还包括绝缘保护套，所述绝缘保护套套设于所述石墨电极外，且其上、下两端分别延伸超出所述隔热笼顶壁上、下两侧表面。


5.根据权利要求4所述的铸锭炉，其特征在于，所述石墨电极的下端于周向上向外凸伸形成有用于向上抵接所述绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志军，陈伟，李林东，王全志，周硕，
申请(专利权)人：苏州阿特斯阳光电力科技有限公司，包头阿特斯阳光能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32