本技術(shù)涉及硅熔煉設(shè)備領(lǐng)域，具體是指一種金屬硅加工用冶煉電爐。

背景技術(shù)：

1、金屬硅是半導體硅產(chǎn)業(yè)鏈中較為上游的一種材料，通常使用三相電弧熔煉爐加熱二氧化硅和碳的混合物生成單質(zhì)液態(tài)硅后冷卻得到金屬硅進行生產(chǎn)，這種生產(chǎn)設(shè)備采用大尺寸爐體作為反應容器，其中需要將3個石墨電極柱伸入爐體內(nèi)高壓放電產(chǎn)生電弧擊穿并加熱二氧化硅和碳的混合物，但石墨電極柱的放電范圍較為有限，在石墨電極柱的放電范圍較外的溫度相對較低，二氧化硅和碳無法轉(zhuǎn)化為液態(tài)硅而是形成碳化硅，碳化硅的熔化高于石墨電極柱可提供的溫度，無法熔化的碳化硅則會聚集并沉降在3個石墨電極柱外圈的區(qū)域，這會大量占用爐內(nèi)空間，降低了反應區(qū)域，減少了原材料的轉(zhuǎn)化率，同時當需要排放爐內(nèi)轉(zhuǎn)化完成的液態(tài)硅需要在爐體側(cè)壁使用高溫開爐裝置熔穿爐眼將爐內(nèi)與外部連通進行排放，碳化硅層會大幅增加開爐裝置熔穿難度，降低生產(chǎn)效率。

2、目前通常采用搗爐車在爐頂開口處對爐內(nèi)液態(tài)硅簡單攪拌來減緩碳化硅的生成，但搗爐車的攪拌深度優(yōu)先，無法對爐體底部的碳化硅產(chǎn)生影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型要解決的技術(shù)問題是三相電弧熔煉爐生產(chǎn)金屬硅會在爐壁和爐底聚集碳化硅降低原材料利用率，提供一種金屬硅加工用冶煉電爐。

2、為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的技術(shù)方案為：一種金屬硅加工用冶煉電爐，它包括爐體和破碎車，其特征在于：所述爐體內(nèi)部一周設(shè)置隔熱層，所述爐體頂部設(shè)置圓形的開口，所述爐體頂部設(shè)置3個平臺，3個所述平臺上分別設(shè)有鐵軌，所述鐵軌方向與開口輪廓相切，所述鐵軌頂部設(shè)置破碎車，所述破碎車設(shè)有液壓驅(qū)動伸縮的延長桿，所述延長桿末端鉸接設(shè)置液壓驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臂，所述旋轉(zhuǎn)臂電動滑動連接設(shè)置升降車，所述升降車末端設(shè)有電動驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的破碎桿，所述破碎車側(cè)面設(shè)置遙控控制模塊，方便工作人員在安全位置遙控操作本裝置。

3、進一步的，所述破碎車頂部設(shè)有多個配合鐵軌的滾輪，所述破碎車一端設(shè)有行走電機驅(qū)動滾輪。

4、進一步的，所述破碎車中心設(shè)有貫穿前后兩側(cè)的限位滑槽，所述限位滑槽配合延長桿設(shè)置，所述破碎車兩側(cè)設(shè)置平行于延長桿的第一液壓桿，所述第一液壓桿伸縮端連接設(shè)置連接梁，所述連接梁末端與延長桿末端固定連接設(shè)置，所述延長桿連接有連接梁的一端分別設(shè)置第一鉸接塊和第二鉸接塊，所述第一鉸接塊和第二鉸接塊沿延長桿延伸方向依次設(shè)置，所述第二鉸接塊鉸接連接設(shè)置旋轉(zhuǎn)臂，所述旋轉(zhuǎn)臂連接第二鉸接塊的另一端設(shè)置第三鉸接塊，所述第一鉸接塊與第三鉸接塊之間共同鉸接連接設(shè)置第二液壓桿，所述升降車靠近旋轉(zhuǎn)臂一側(cè)側(cè)面設(shè)置多個配合旋轉(zhuǎn)臂輪廓的限位滾輪，所述限位滾輪環(huán)抱旋轉(zhuǎn)臂設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)臂靠近升降車一側(cè)側(cè)面設(shè)置齒條，所述升降車設(shè)有限位滾輪同側(cè)設(shè)置與齒條嚙合的第一齒輪，所述升降車設(shè)有升降電機驅(qū)動連接第一齒輪，可通過液壓方式將破碎桿送至爐體開口正上方。

5、進一步的，所述升降車設(shè)有限位滾輪的另一側(cè)設(shè)置減速器，所述減速器輸入端設(shè)置破碎電機，所述減速器輸出端設(shè)置破碎桿，所述破碎桿延伸方向沿升降車升降方向設(shè)置，可采用鎢合金作為破碎桿材料，可在爐內(nèi)高溫條件先對碳化硅和二氧化硅進行破碎，同時還能對周圍的液態(tài)硅進行攪拌。

6、進一步的，所述爐體頂部懸吊設(shè)置排煙罩，所述排煙罩頂部連通設(shè)置排煙管，所述爐體頂部懸吊設(shè)置3個貫穿排煙罩的石墨電極柱，所述石墨電極柱之間呈等邊三角形設(shè)置。

7、進一步的，所述爐體側(cè)面設(shè)置多個排出口，所述爐體底部設(shè)置旋轉(zhuǎn)底座，所述旋轉(zhuǎn)底座固定連接與地面，所述爐體底面設(shè)置齒環(huán)，所述旋轉(zhuǎn)底座一側(cè)設(shè)置旋轉(zhuǎn)電機，所述旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動連接設(shè)置第二齒輪，所述第二齒輪與齒環(huán)嚙合設(shè)置，可進一步提升爐內(nèi)加熱的均勻程度。

8、本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于：采用破碎車對爐內(nèi)難熔的固體碳化硅和二氧化硅進行破碎，并攪拌液態(tài)硅，使爐內(nèi)加熱更加均勻，破碎后的碳化硅和二氧化硅與高溫液態(tài)硅混合流淌至石墨電極柱附近被再次電弧加熱可促進碳化硅和二氧化硅轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硅，提升了原材料的轉(zhuǎn)化率。

技術(shù)特征：

1.一種金屬硅加工用冶煉電爐，它包括爐體（1）和破碎車（11），其特征在于：所述爐體（1）內(nèi)部一周設(shè)置隔熱層（2），所述爐體（1）頂部設(shè)置圓形的開口（3），所述爐體（1）頂部設(shè)置3個平臺（9），3個所述平臺（9）上分別設(shè)有鐵軌（10），所述鐵軌（10）方向與開口（3）輪廓相切，所述鐵軌（10）頂部設(shè)置破碎車（11），所述破碎車（11）設(shè)有液壓驅(qū)動伸縮的延長桿（17），所述延長桿（17）末端鉸接設(shè)置液壓驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臂（24），所述旋轉(zhuǎn)臂（24）電動滑動連接設(shè)置升降車（28），所述升降車（28）末端設(shè)有電動驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的破碎桿（31），所述破碎車（11）側(cè)面設(shè)置遙控控制模塊（34）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬硅加工用冶煉電爐，其特征在于：所述破碎車（11）頂部設(shè)有多個配合鐵軌（10）的滾輪（19），所述破碎車（11）一端設(shè)有行走電機（18）驅(qū)動滾輪（19）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬硅加工用冶煉電爐，其特征在于：所述破碎車（11）中心設(shè)有貫穿前后兩側(cè)的限位滑槽（16），所述限位滑槽（16）配合延長桿（17）設(shè)置，所述破碎車（11）兩側(cè)設(shè)置平行于延長桿（17）的第一液壓桿（15），所述第一液壓桿（15）伸縮端連接設(shè)置連接梁（21），所述連接梁（21）末端與延長桿（17）末端固定連接設(shè)置，所述延長桿（17）連接有連接梁（21）的一端分別設(shè)置第一鉸接塊（22）和第二鉸接塊（23），所述第一鉸接塊（22）和第二鉸接塊（23）沿延長桿（17）延伸方向依次設(shè)置，所述第二鉸接塊（23）鉸接連接設(shè)置旋轉(zhuǎn)臂（24），所述旋轉(zhuǎn)臂（24）連接第二鉸接塊（23）的另一端設(shè)置第三鉸接塊（26），所述第一鉸接塊（22）與第三鉸接塊（26）之間共同鉸接連接設(shè)置第二液壓桿（20），所述升降車（28）靠近旋轉(zhuǎn)臂（24）一側(cè)側(cè)面設(shè)置多個配合旋轉(zhuǎn)臂（24）輪廓的限位滾輪（27），所述限位滾輪（27）環(huán)抱旋轉(zhuǎn)臂（24）設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)臂（24）靠近升降車（28）一側(cè)側(cè)面設(shè)置齒條（25），所述升降車（28）設(shè)有限位滾輪（27）同側(cè)設(shè)置與齒條（25）嚙合的第一齒輪（33），所述升降車（28）設(shè)有升降電機（32）驅(qū)動連接第一齒輪（33）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種金屬硅加工用冶煉電爐，其特征在于：所述升降車（28）設(shè)有限位滾輪（27）的另一側(cè)設(shè)置減速器（29），所述減速器（29）輸入端設(shè)置破碎電機（30），所述減速器（29）輸出端設(shè)置破碎桿（31），所述破碎桿（31）延伸方向沿升降車（28）升降方向設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬硅加工用冶煉電爐，其特征在于：所述爐體（1）頂部懸吊設(shè)置排煙罩（13），所述排煙罩（13）頂部連通設(shè)置排煙管（14），所述爐體（1）頂部懸吊設(shè)置3個貫穿排煙罩（13）的石墨電極柱（12），所述石墨電極柱（12）之間呈等邊三角形設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬硅加工用冶煉電爐，其特征在于：所述爐體（1）側(cè)面設(shè)置多個排出口（4），所述爐體（1）底部設(shè)置旋轉(zhuǎn)底座（8），所述旋轉(zhuǎn)底座（8）固定連接與地面，所述爐體（1）底面設(shè)置齒環(huán)（5），所述旋轉(zhuǎn)底座（8）一側(cè)設(shè)置旋轉(zhuǎn)電機（7），所述旋轉(zhuǎn)電機（7）驅(qū)動連接設(shè)置第二齒輪（6），所述第二齒輪（6）與齒環(huán)（5）嚙合設(shè)置。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種金屬硅加工用冶煉電爐，它包括爐體和破碎車，爐體內(nèi)部一周設(shè)置隔熱層，爐體頂部設(shè)置圓形的開口，爐體頂部設(shè)置3個平臺，3個平臺上分別設(shè)有鐵軌，鐵軌方向與開口輪廓相切，鐵軌頂部設(shè)置破碎車，破碎車設(shè)有液壓驅(qū)動伸縮的延長桿，延長桿末端鉸接設(shè)置液壓驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臂，旋轉(zhuǎn)臂電動滑動連接設(shè)置升降車，升降車末端設(shè)有電動驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的破碎桿，本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于：采用破碎車對爐內(nèi)難熔的固體碳化硅和二氧化硅進行破碎，并攪拌液態(tài)硅，使爐內(nèi)加熱更加均勻，破碎后的碳化硅和二氧化硅與高溫液態(tài)硅混合流淌至石墨電極柱附近被再次電弧加熱可促進碳化硅和二氧化硅轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硅，提升了原材料的轉(zhuǎn)化率。

技術(shù)研發(fā)人員：馬權(quán),陳聯(lián)興,朱強,徐敬戰(zhàn)
受保護的技術(shù)使用者：淅川縣九晟光伏材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240410
技術(shù)公布日：2025/1/9