關(guān)于多晶鑄錠爐升級改造中安全防護(hù)措施總結(jié)探討

目前鑄錠設(shè)備改造存在的問題和光伏產(chǎn)業(yè)中的其它行業(yè)一樣：低價拼殺。行業(yè)缺乏準(zhǔn)入門檻，部分客戶眼光短淺，為降低采購成本只求低價；客戶不顧安全，改造廠家壓縮自身利潤，導(dǎo)致最近出現(xiàn)一些安全事故。為了行業(yè)的健康發(fā)展和客戶的人身安全，在這里對鑄錠改造過程的一些安全防護(hù)措施與大家做一些探討。 　　導(dǎo)致安全隱患的主要有以下幾點： 　　一、輔材（這里主要講坩堝） 　　鑄錠爐安全最重要的因素之一：坩堝質(zhì)量，坩堝出現(xiàn)安全隱患是鑄錠發(fā)生問題的根本原因，這就要求： 　　1、G6坩堝制造商不應(yīng)對坩堝設(shè)備進(jìn)行隨意創(chuàng)新，在沒有安全保障且技術(shù)成熟前推向市場須慎重，不要因為行業(yè)惡性競爭，玩弄概念，推出些概念性或功能性坩堝； 　　2、坩堝制造廠商對坩堝的制程控制、坩堝出廠質(zhì)量的檢測和管控做到嚴(yán)格把關(guān)； 　　3、硅片廠質(zhì)檢部門到廠檢驗和鑄錠部門使用前，都應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢驗，杜絕走過場； 　　4、硅片廠采購部門不要一味得殺價，應(yīng)當(dāng)更注重質(zhì)量而選擇業(yè)內(nèi)主流廠家的產(chǎn)品；同樣，坩堝銷售廠家不能為了贏得市場而忽產(chǎn)品質(zhì)量，否則只會得不償失。“物美價廉”或許只是較為理想的狀況，采購人員應(yīng)當(dāng)尋求性價比高的產(chǎn)品，在做好成本控制的同時，也對安全生產(chǎn)進(jìn)行初層把關(guān)。 　　二、生產(chǎn)流程控制 （以下主要闡述坩堝的噴涂、坩堝的硅料裝填以及鑄錠工藝） 　　1、坩堝噴涂G6噴涂和G5略有區(qū)別。現(xiàn)在業(yè)內(nèi)部分廠家為了降低成本而采用國產(chǎn)粉，而且盡量減少粉的用量，但是最終噴涂效果不甚理想。之前企業(yè)都會采用日本宇部或者德國史泰克等進(jìn)口粉，但現(xiàn)在廠家大多用國產(chǎn)粉取而代之，在具體用量上也沒有嚴(yán)格的用量標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)廠家使用的分量在600-650g之間,也有部分廠家使用700-800g的粉，但實際上應(yīng)當(dāng)根據(jù)各個廠家的實際情況來決定粉量，例如：硅料配比、鑄錠工藝，坩堝性能等，這需要一個摸索的過程。筆者認(rèn)為還是應(yīng)當(dāng)采用更為可靠的進(jìn)口粉，并且混合用量控制在750g左右，特別是在四個角和廢棄層附近加噴量，如果是底部處理過的坩堝也要注意處理效果，粗石英砂發(fā)生粘鍋現(xiàn)象的幾率大于細(xì)石英砂，硅粉底側(cè)處理的坩堝注意別破壞噴涂層； 　　2、坩堝底部和四周裝填硅料應(yīng)盡量用一些平整的硅塊或者邊料護(hù)底護(hù)邊，四個角要留出空隙，底部裝填前應(yīng)盡量先用一下細(xì)料鋪底。由于各家料源和選用的工藝不同，廠家可在實際操作過程中不斷進(jìn)行摸索總結(jié)，在裝填時要注意輕拿輕放。筆者曾經(jīng)走訪過多個廠家，發(fā)現(xiàn)很多廠家在這方面都存在問題，G6裝料量大不應(yīng)急于求成，更不能由領(lǐng)導(dǎo)下行政命令來定每天裝多少爐。而大型硅片廠在流程控制更為專業(yè)； 　　3、物料轉(zhuǎn)運(yùn)過程中注意使用完好的轉(zhuǎn)運(yùn)小車，硅料加坩堝重量超1噸了，裝料過程也是如此，處于生產(chǎn)一線的人員對這方面更為了解，對此筆者就不再贅述了。 　　4、根據(jù)實際情況對鑄錠工藝進(jìn)行優(yōu)化：縮短運(yùn)行時間，特別是熔化高溫段的時間，盡量放緩降溫的幅度。如果全熔高效技術(shù)成熟，筆者還是主張用全熔（個人認(rèn)為隔熱籠半熔工藝的溢流風(fēng)險大于全熔工藝），因此，為了降低風(fēng)險，應(yīng)由專業(yè)的工藝調(diào)試工程師進(jìn)行操作； 　　三、鑄錠爐改造的專業(yè)性 （以下主要討論鑄錠爐的熱場設(shè)計、專業(yè)安裝及安全裝置的多重有效性） 　　1、G6熱場（熱場和隔熱籠）設(shè)計是一個循序漸進(jìn)的過程，實際上，目前有些廠家還在采用第一代的設(shè)計，但也有部分廠家已經(jīng)進(jìn)行多次更新并研發(fā)第三代熱場了。目前國內(nèi)主流設(shè)備爐腔的尺寸大多是1830-1850mm（京運(yùn)通除外）,隔熱籠的尺寸大小也各有不同。一方面要求籠子能放進(jìn)坩堝和護(hù)板、且不得與加熱器發(fā)生觸碰，另一方面要求隔熱籠的四個角盡量給爐壁留出空間。這就要求設(shè)計工程師對尺寸進(jìn)行合理的規(guī)劃（排除溢流棉安裝錯誤的狀況，個人認(rèn)為這是發(fā)生事故的最危險地帶）； 　　2、多晶鑄錠爐熱場需要由專業(yè)的設(shè)備安裝工程師進(jìn)行安裝調(diào)試，由于爐腔尺寸比較小，如果上爐腔隔熱籠發(fā)生偏離都可能導(dǎo)致安全事故，下爐腔的安裝更是重中之重，例如溢流面的厚度、溢流棉的開孔準(zhǔn)確度及鋪設(shè)、溢流絲的鋪設(shè)、導(dǎo)流空位的設(shè)置、石墨支撐柱的防護(hù)套安裝。尤其需要注意的是四個角上的安全防護(hù)，最近也發(fā)現(xiàn)改造廠家在隔熱籠內(nèi)保溫板四個角加裝了石墨塊防溢流，這都是希望在發(fā)生溢流后兜住硅液。總而言之，細(xì)節(jié)決定成敗，廠家在安裝調(diào)試多晶鑄錠爐熱場時應(yīng)如履薄冰一般，做到穩(wěn)扎穩(wěn)打，盡量找專業(yè)的技術(shù)人員； 　　3、在多晶鑄錠爐安全設(shè)置方面，除了上面所講的設(shè)計和底部安裝防護(hù)措施外，還有泄壓閥的檢查和鑄錠爐運(yùn)行前的校溫和烘烤。不要小看這些細(xì)節(jié)，關(guān)鍵時刻往往關(guān)乎人員、設(shè)備的安全。泄壓閥設(shè)計本身就是鑄錠爐一個重要的安全防護(hù)措施，這是前人對于安全問題上做出的經(jīng)驗總結(jié)，閥門是否安裝正確直接關(guān)系到發(fā)生事故后能否泄壓。其次，校溫過程似乎并不重要，但是實際爐溫的監(jiān)控是我們對腔體內(nèi)部監(jiān)控的唯一手段，而且能夠保證鑄錠工藝的穩(wěn)定，然而很多改造廠家往往忽略了這個步驟。至于烘烤方面，筆者就不再進(jìn)行解釋了，眾所周知這是正式生產(chǎn)前的必要措施，通過烘烤可檢查爐子的整體性能。 　　筆者認(rèn)為G5升級改造安全是可控的，技術(shù)是可行的，大家還是無須用異樣的眼觀來看待這個新鮮事物。以上這些經(jīng)驗，希望能對大家有所幫助。由于個人技術(shù)水平有限，不足之處還請見諒，也希望更多的人對此指正探討?；钤诋?dāng)下，且做且珍惜！（中立：熊永平）