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多晶硅坩堝燒結爐

多晶硅坩堝燒結爐是一種熱工設備,它主要采用電阻絲加熱,耐火材料隔熱、保溫。其工作方式為間歇式作業,要求升溫快、保溫時間長,一般一個工作周期為24h,為常壓常態工作模式。由于太陽能電池產業的發展,硅片需求呈爆炸式的發增長,對于坩堝燒結爐的產能也提出了更高的要求,本設備就是滿足產能要求而開發的,一次可燒結6個坩堝,它比以前的設備更節能,更實用。本文主要介紹了其設計過程。
 
1、多晶硅坩堝燒結爐爐體內空尺寸的確定
工件及坩堝尺寸為:890mm*890mm*420mm,側面壁厚15mm,紙板厚20mm,高度方向一端敞口,材料為石英陶瓷,單個坩堝質量約為100kg。
坩堝側立成直線置于載鍋小車上,一次擺放6個坩堝,坩堝間隙50mm,爐體前門可打開,小車從前面推入加熱爐體內。爐絲穿繞在瓷管上掛載爐體側壁上,爐絲與工件間留出適當距離,據此可計算出爐體內膛尺寸為:3500mm*1250mm*1320mm。
2、多晶硅坩堝燒結爐總體設計
  本設備有加熱爐體、加熱爐絲、前門、載鍋小車、送風系統、抽風系統、電控系統幾大部分組成。設備采用鋼性框架內砌隔熱保溫磚的方式;為便于工件的卸裝,采用小車輸運,即工件擺放在小車上,小車推入加熱爐體內;加熱采用四周和底面加熱,保證爐體內的熱均勻性;由于爐體較長,內空尺寸較大,爐體頂部采用拱頂方式;根據工藝需求,設備有通風機送分和抽風;加熱采用分組控制三組380v供電,精密溫度控制器控溫,保證溫度穩定性;整體采用PLC控制,編程操作,可根據需要編制和存儲多條工藝曲線,工作時選定工藝序號后,設備將自動完成坩堝燒結全過程。
 
多晶硅坩堝燒結爐特點:多層保溫結構;側面爐殼和爐門采用雙層隔熱結構,外殼溫度低,絕熱性好。
加熱方式:加熱元件合理布置于爐膛兩側、后墻、爐門、臺車工作面底部,共5面加熱提高爐溫均勻性。
加熱元件:優質合金絲制作成螺旋狀或波紋狀,纏繞在陶瓷管或瓷釘組上,有效保證其熱輻射性和壽命。
臺車工作面上鋪設碳化硅爐板,保護底部加熱元件。
臺車采用一體化路軌或無軌式(根據用戶要求)。         
爐膛兩側配置冷卻風機,頂部開排氣通道,有效地提高冷卻速度。
溫差:爐膛內部溫差在5℃ 以內。
控溫精度:±1℃

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