一种可连续生产的硅芯炉和使用方法技术

本发明专利技术公开了一种可连续生产的硅芯炉和使用方法，硅芯炉包括：一下炉体，内设有硅芯拉制装置，上部设有可打开关闭的第一隔板；至少两个上炉体，均与所述下炉体可拆卸连接；环境控制装置，用于对下炉体、和与下炉体未安装的上炉体进行环境控制。本发明专利技术将炉体分为可拆卸的两部分，在进行硅芯拉制过程中，同时对又一上炉体进行环境控制，相较于现有技术将炉体分为固定连接的两部分，不仅可以解决时间成本的问题(硅芯炉拉制过程总体约需5h，其中加热化料约30min，拆装炉置换过程约30min)，而且可以解决能源成本和资源成本浪费(减少硅芯拉制装置中的原料棒空烧，使得原料棒下半部分有效利用)的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种可连续生产的硅芯炉和使用方法
本专利技术涉及一种可连续生产的硅芯炉和使用方法。
技术介绍
随着全球对绿色能源的共识，光伏产业得以迅猛发展，作为光伏产业链条中的上游产品，多晶硅供不应求，国内外有实力的商业巨头纷纷投入巨资介入多晶硅行业，发展规模越来越大，硅芯炉是多晶硅生产链条上的一个重要环节，需求也越来越大。现使用的硅芯炉均为间歇性生产硅芯，操作时间长，出装炉频繁，操作人员工作量较大，而且频繁的操作硅料的损耗也较大。面对巨量的市场需求，人力、物力及能源消耗巨大，因此，从提高设备效率，节能降耗，节约成本方面考虑，很有必要研发一种可连续生产的硅芯炉。为了提高设备效率，在其中一现有技术中，其将硅芯炉直接分为固定连接的两部分，在完成硅芯拉制后将两部分分隔：(1)将具有硅芯拉制装置的第一部分关闭，保持该第一部分的真空/氩气状态的同时不停止对原料棒进行加热；(2)将具有拉制完成的硅芯的第二部分气体排出，取出硅芯并重新放置，然后对第二部分抽真空、充氩气。采用上述方式虽然可以提高硅芯生产效率，但是：A、由于前述第(2)步骤时间较长(30min左右)，基本与原料棒预热化料步骤的时间相当(30min左右)，因此采用该种方式还是会浪费时间成本；B、同时在进行第(2)步骤的同时，仍然会不停止对原料棒进行加热，造成能源浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可连续生产的硅芯炉和使用方法，解决现有技术时间成本、能源成本和资源成本不高的问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术的第一方面，提供一种可连续生产的硅芯炉，包括：一下炉体，内设有硅芯拉制装置，上部设有可打开关闭的第一隔板；至少两个上炉体，均与所述下炉体可拆卸连接；环境控制装置，用于对下炉体、和与下炉体未安装的上炉体进行环境控制。进一步地，所述的一种可连续生产的硅芯炉还包括：炉体安装装置，用于将下炉体与其中一个上炉体分离或安装。进一步地，所述炉体安装装置为机械爪或旋转架；所述旋转架包括相互连接的支撑架和支撑杆，所述上炉体安装于支撑杆上，上炉体可随支撑架转动。进一步地，所述环境控制装置包括：抽真空装置，用于对下炉体和上炉体抽真空；充氩气装置，用于对下炉体和上炉体充氩气。进一步地，所述上炉体内均设有硅芯爪，硅芯爪通过提拉杆可升降。进一步地，所述硅芯拉制装置包括：下轴，位于下炉体底部；料座，安装在下轴上方，用于放置原料棒；所述料座在下轴带动下作上下运动；感应加热线圈，位于料座上方，其上设有硅芯拉制孔。进一步地，所述硅芯拉制装置还包括：可打开关闭的第三隔板，位于感应加热线圈下方，将下炉体分为上下两个部分，所述下轴可穿过所述第三隔板；硅料夹持装置，用于夹持原料棒；原料棒安装口，位于下炉体下部分，用于重新安装原料棒。进一步地，所述的上炉体下部设有可打开关闭的第二隔板；在下炉体和上炉体连接后，在第一隔板和第二隔板之间的空间形成过渡室。进一步地，所述硅芯爪上可安装多个籽晶。本专利技术的第二方面，提供采用所述的一种可连续生产的硅芯炉的使用方法，包括以下步骤：硅芯制备完成后，关闭第一隔板，将上炉体与下炉体进行分离，完成环境控制的另一上炉体与下炉体进行安装；安装完成后，打开第一隔板通过硅芯拉制装置进行硅芯制备；同时通过环境控制装置对未与下炉体安装的上炉体进行环境控制。进一步地，所述方法还包括以下步骤：待检测到料座上原料棒长度不足以拉制新一批硅芯时，用硅料夹持装置将原料棒固定在原位置上，料座下移到隔板以下，关闭隔板后泄压，打开硅芯炉下炉体下半部分，通过原料棒安装口重新安装原料棒后，进行抽真空、充氩气，待其压力与硅芯炉炉体内压力相同时，打开第三隔板，通过下轴上升将新的原料棒与旧原料棒连接起来，打开硅料夹持装置，再次进行硅芯拉制操作本专利技术的有益效果是：(1)在本专利技术的其中一示例性实施例中，将炉体分为可拆卸的两部分，在进行硅芯拉制过程中，同时对又一上炉体进行环境控制，相较于现有技术将炉体分为固定连接的两部分，不仅可以解决时间成本的问题(硅芯炉拉制过程总体约需5h，其中加热化料约30min，拆装炉置换过程约30min)，而且可以解决能源成本和资源成本(减少硅芯拉制装置中的原料棒空烧，使得原料棒下半部分有效利用)的问题。(2)在本专利技术的又一示例性实施例中，采用工具的方式实现上炉体的安装与拆卸，并详细公开了旋转架的结构，效率高并且安全。(3)在本专利技术的又一示例性实施例中，公开了硅芯拉制装置的具体实现结构。并且在一优选示例性实施例中，公开了如何方便更换原料棒的对应的硅芯拉制装置结构。附图说明图1为本专利技术一示例性实施例公开的硅芯炉结构方框图；图中，1-硅芯炉，2-上炉体，201-第一上炉体，202-第二上炉体，3-下炉体，4-支撑架，5-支撑杆，6-提拉杆，7-硅芯爪，8-下轴，9-料座，10-硅料夹持装置，11-感应加热线圈，12-过渡室，1301-第一隔板，1302-第二隔板，14-第三隔板，15-原料棒安装口，16-原料棒。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。参见图1，图1示出了本专利技术其中一示例性实施例提供一种可连续生产的硅芯炉1，包括：一下炉体3，内设有硅芯拉制装置，上部设有可打开关闭的第一隔板1301；至少两个上炉体2，均与所述下炉体3可拆卸连接；环境控制装置，用于对下炉体3、和与下炉体3未安装的上炉体2进行环境控制。其中，图1中的示例性实施例示出的上炉体2为两个(第一上炉体201和第二上炉体202)，而在其他示例性实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可连续生产的硅芯炉，其特征在于：包括：/n一下炉体，内设有硅芯拉制装置，上部设有可打开关闭的第一隔板；/n至少两个上炉体，均与所述下炉体可拆卸连接；/n环境控制装置，用于对下炉体、和与下炉体未安装的上炉体进行环境控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种可连续生产的硅芯炉，其特征在于：包括：
一下炉体，内设有硅芯拉制装置，上部设有可打开关闭的第一隔板；
至少两个上炉体，均与所述下炉体可拆卸连接；
环境控制装置，用于对下炉体、和与下炉体未安装的上炉体进行环境控制。


2.根据权利要求1所述的一种可连续生产的硅芯炉，其特征在于：还包括：
炉体安装装置，用于将下炉体与其中一个上炉体分离或安装。


3.根据权利要求2所述的一种可连续生产的硅芯炉，其特征在于：所述炉体安装装置为机械爪或旋转架；所述旋转架包括相互连接的支撑架和支撑杆，所述上炉体安装于支撑杆上，上炉体可随支撑架转动。


4.根据权利要求1所述的一种可连续生产的硅芯炉，其特征在于：所述环境控制装置包括：
抽真空装置，用于对下炉体和上炉体抽真空；
充氩气装置，用于对下炉体和上炉体充氩气。


5.根据权利要求1所述的一种可连续生产的硅芯炉，其特征在于：所述上炉体内均设有硅芯爪，硅芯爪通过提拉杆可升降。


6.根据权利要求5所述的一种可连续生产的硅芯炉，其特征在于：所述硅芯拉制装置包括：
下轴，位于下炉体底部；
料座，安装在下轴上方，用于放置原料棒；所述料座在下轴带动下作上下运动；
感应加热线圈，位于料座上方，其上设有硅芯拉制孔。


7.根据权利要求6所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹玲玲，杨明财，冉胜国，王志权，
申请(专利权)人：亚洲硅业青海股份有限公司，青海省亚硅硅材料工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：青海;63