本发明专利技术提供了一种冶金法太阳能多晶硅提纯用中频感应炉及多晶硅提纯方法，中频感应炉炉体的中部为圆柱形，圆柱形两侧的炉体上分别设有一个短炉嘴和一个长炉嘴，在长炉嘴下部的炉体上设有吹气装置。方法是，首先配备两台不同容量的中频感应炉，前端的一号中频感应炉容量为1～12吨，后端的二号中频感应炉容量为一号中频感应炉容量的1/4～1/2；在一号中频感应炉中和二号中频感应炉中的提纯精炼时间均是3～4个小时，并在一号中频炉中精炼完后缓慢倒入二号中频炉中，同时一号中频炉中也要同时缓慢倒入工业硅炉新出的硅液，二号炉精炼的硅液再倒入定向凝固器中，三种装置连续作业、连续精炼，实现生产的连续性和产能的规模化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多晶硅提纯用中频感应炉及使用该感应炉多晶硅的提纯方法。
技术介绍
目前，多晶硅的生产方法主要有化学法和冶金法两种，化学法是当今主流工艺，但其工艺流程复杂、建设投资大、运营成本高，且对环境有一定的污染。世界各国都在研究新的多晶硅生产工艺，其中冶金法就是最具有代表性最有前途一种多晶硅生产工艺。相比化学法，冶金法的工艺流程相对简单，建设投资少成本低，环保无污染。但冶金法目前也有一些诸如产量难于上规模和成本偏高的缺点，很多冶金法多晶硅企业的年产量只能在几百吨到几千吨之间，主要原因在于还没有具有高产能的多晶硅提纯设备，大大影响了冶金法多晶娃的生产规模和参与市场竞争的能力
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有冶金法生产多晶硅成本偏高和产量难于上规模的问题，进而提供一种。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种冶金法太阳能多晶硅提纯用中频感应炉，包括炉体、上盖和吹气(工作气体)装置，所述炉体包括镁砂层、高铝浇注料层、石墨砖层和氧化锆层，所述石墨砖层和氧化锆层同为内层，氧化锆层处于石墨砖层的上部，镁砂层为外层，高铝浇注料层设置在镁砂层的外层和石墨砖层与氧化锆层的内层之间，所述炉体的中部为圆柱形，圆柱形两侧的炉体上分别设有一个短炉嘴和一个长炉嘴，在长炉嘴下部的炉体上设有吹气(工作气体)装置。一、首先配备两台不同容量的中频感应炉组成一套提纯系统，前端的一号中频感应炉容量为I 12吨，后端的二号中频感应炉容量为一号中频感应炉容量的1/4 1/2 ；二、对一号中频感应炉通电进行预热，当温度达到400°C时，从顶部渣仓中加入碱性造渣剂，并吹入保护气对炉衬进行保护；继续升温，并随着温度的升高不断加入造渣剂；三、把硅包中精炼完成的硅液从短炉嘴处倒入前端一号中频感应炉中，同时再陆续加入造渣剂，并打开所有气阀进行吹气精炼，根据硅液的情况，渣金比在O. 3 I. 2之间，然后一号中频感应炉调到最大功率进行升温；四、在一号中频感应炉中的提纯精炼时间是3 4个小时，在此之前要对二号中频感应炉进行加热，并保持整体硅液在1750°C以上，从第三个小时开始，逐渐降低长炉嘴一侧线圈的功率，同时吹入冷却气体从长炉嘴处至圆柱形处缓慢达到一定的温度梯度，当所有参数符合上述要求时，打开一号中频感应炉的流口将硅液缓慢注入到二号中频感应炉中；五、在一号中频感应炉中硅液流入二号中频感应炉之前，对二号中频感应炉进行加热，并继续加入造渣剂，同时像一号中频感应炉一样吹入工作气体；六、在二号中频感应炉中的提纯精炼时间是3 4个小时，前两个小时保持整体硅液在1750°C以上；从第三个小时开始，逐渐降低长炉嘴一侧线圈的功率，同时吹入冷却气体缓慢达到预定的温度梯度，当所有参数符合上述要求时，打开二号中频感应炉的流口将硅液缓慢注入专用定向凝固器中，在中频炉内的提纯工艺结束。本专利技术中频感应炉及其提纯方法，解决了当前冶金法生产多晶硅规模小产量低成本偏高的缺点。提纯方法直接处理从工业硅 炉中直接出来的硅液,经过两次中频感应炉的精炼，达到去除硅中大部分杂质的目的，为后续的定向凝固、粉末冶金和湿法冶金、真空熔炼就可直接生产出满足太阳能多晶硅标准的产品奠定了基础。本专利技术的方法产量大、效率高、成本低，解决了当前常规冶金法的很多缺点，提高了其产品的市场竞争力。附图说明图I是本专利技术一种冶金法太阳能多晶硅提纯用中频感应炉的剖面结构示意图；图2是本专利技术一种冶金法太阳能多晶硅提纯用中频感应炉的俯视图(无上盖)；图3是本专利技术一种冶金法太阳能多晶硅提纯用中频感应炉的立体结构示意图。图中附图标记11是硅液。具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术做进一步的详细说明本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。如图I 图3所不,本实施例所涉及的一种冶金法太阳能多晶娃提纯用中频感应炉，包括炉体I、上盖2和吹气(工作气体)装置6，所述炉体I包括镁砂层3、高铝浇注料层10、石墨砖层4和氧化锆层5，所述石墨砖层4和氧化锆层5同为内层，氧化锆层5处于石墨砖层4的上部，镁砂层3为外层，高铝浇注料层10设置在镁砂层3的外层和石墨砖层4与氧化锆层5的内层之间，所述炉体I的中部为圆柱形8，圆柱形8两侧的炉体上分别设有一个短炉嘴7和一个长炉嘴9，在长炉嘴9下部的炉体I上设有吹气(工作气体)装置6。所述短炉嘴7的用途是进硅液和清理杂质，长炉嘴9和圆柱形8的用途是对硅液进行渣洗、气洗和气凝精炼提纯。所述炉体I的厚度为200 420mm ;所述镁砂层3的厚度为10 80mm ;所述高铝烧注料层10的厚度为50 IOOmm ;所述石墨砖层4的厚度为100 300mm ;所述氧化错层5的厚度为100 300mm。一种使用冶金法太阳能多晶硅提纯用中频感应炉的多晶硅提纯方法，步骤如下一、首先配备两台不同容量的中频感应炉组成一套提纯系统，前端的一号中频感应炉容量为I 12吨，后端的二号中频感应炉容量为一号中频感应炉容量的1/4 1/2 ；二、对一号中频感应炉通电进行预热，当温度达到400°C时，从顶部渣仓中加入碱性造渣剂，并吹入保护气对炉衬进行保护；继续升温，并随着温度的升高不断加入造渣剂；三、把硅包中精炼完成的硅液从短炉嘴处倒入前端一号中频感应炉中，同时再陆续加入造渣剂，并打开所有气阀进行吹气精炼，根据硅液的情况，渣金比在O. 3 I. 2之间，然后一号中频感应炉调到最大功率进行升温；四、在一号中频感应炉中的提纯精炼时间是3 4个小时，在此之前要对二号中频感应炉进行加热，并保持整体硅液在1750°C以上，从第三个小时开始，逐渐降低长炉嘴一侧线圈的功率，同时吹入冷却气体从长炉嘴处至圆柱形处缓慢达到一定的温度梯度，当所有参数符合上述要求时，打开一号中频感应炉的流口将硅液缓慢注入到二号中频感应炉中；五、在一号中频感应炉中硅液流入二号中频感应炉之前，对二号中频感应炉进行加热，并继续加入造渣剂，同时像一号中频感应炉一样吹入工作气体；六、在二号中频感应炉中的提纯精炼时间是3 4个小时，前两个小时保持整体硅液在1750°C以上；从第三个小时开始，逐渐降低长炉嘴一侧线圈的功率，同时吹入冷却气体缓慢达到预定的温度梯度，当所有参数符合上述要求时，打开二号中频感应炉的流口将硅液缓慢注入专用定向凝固器中，在中频炉内的提纯工艺结束。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本专利技术 整体构思下的不同实现方式，而且本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。权利要求1.一种冶金法太阳能多晶硅提纯用中频感应炉，其特征在于，包括炉体、上盖和吹气装置，所述炉体包括镁砂层、高铝浇注料层、石墨砖层和氧化锆层，所述石墨砖层和氧化锆层同为内层，氧化锆层处于石墨砖层的上部，镁砂层为外层，高铝浇注料层设置在镁砂层的外层和石墨砖层与氧化锆层的内层之间，所述炉体的中部为圆柱形，圆柱形两侧的炉体上分别设有一个短炉嘴和一个长炉嘴，在长炉嘴下部的炉体上设有吹气装置。2.根据权利要求I所述的多晶硅提纯用中频感应炉，其特征在于，所述炉体的厚度为200 420mm。3.根据权利要求I所述的多晶硅提纯用中频本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冶金法太阳能多晶硅提纯用中频感应炉，其特征在于，包括：炉体、上盖和吹气装置，所述炉体包括镁砂层、高铝浇注料层、石墨砖层和氧化锆层，所述石墨砖层和氧化锆层同为内层，氧化锆层处于石墨砖层的上部，镁砂层为外层，高铝浇注料层设置在镁砂层的外层和石墨砖层与氧化锆层的内层之间，所述炉体的中部为圆柱形，圆柱形两侧的炉体上分别设有一个短炉嘴和一个长炉嘴，在长炉嘴下部的炉体上设有吹气装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张振海，杨大伟，
申请(专利权)人：北京民海艳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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