隨著太陽能產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,不管是半導(dǎo)體工業(yè)所用的單晶硅還是太陽能電池所用的多晶硅,都需要采用金剛線工藝將高純的晶體硅切割成硅片。 在切割過程中,從理論上計(jì)算會(huì)有44%的晶體硅被切磨為高純硅粉進(jìn)入到了切割料漿中,而實(shí)際加工過程中會(huì)有高達(dá)50%~52%的晶體硅以硅粉的形式損失掉了。不論是用于電子級(jí)的單晶硅還是用于太陽能級(jí)的多晶硅都需要通過大量的能耗和高昂的成本制得。如果能將廢料漿中的高純硅、聚乙二醇和碳化硅進(jìn)行綜合回收利用,將會(huì)減少環(huán)境污染,提高資源的利用率。將切割料漿中的高純硅冶煉生產(chǎn)金屬硅,再用于制造太陽能電池,對(duì)緩解我國太陽能多晶硅的緊缺、減少多晶硅的進(jìn)口量是很有意義的,這將會(huì)產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
金剛線切割硅泥因其特殊性(氧化、易燃),在傳統(tǒng)脫水、烘干過程中,各生產(chǎn)廠家設(shè)備常見有物料燃燒著火現(xiàn)象,在環(huán)保督察風(fēng)潮日益嚴(yán)厲的當(dāng)下,生產(chǎn)事故令各生產(chǎn)廠家憂心忡忡苦不堪言。硅粉制粒由豪邁干燥全程實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的硅粉濕法制粒、硅粉干法造粒工藝涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)備7臺(tái)套。后來選取了適合硅粉造粒的改進(jìn)型螺桿擠出造粒機(jī),在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中得到了高效運(yùn)用,硅粉成粒美觀、緊密度適中。硅粒(濕品)再進(jìn)入連續(xù)式烘干機(jī),進(jìn)行有效水分去除,得到硅顆粒(干品)。硅粉造粒烘干之后,投入電爐進(jìn)行冶煉工序,即可得到高純度的金屬硅成品。
金剛線切割硅泥 回收工藝:制?!娓伞睙?
金屬硅冶煉屬于高耗能生產(chǎn),隨著國家能源政策的收緊和節(jié)能減排的開展,以及對(duì)新能源的提倡,金屬硅冶煉已經(jīng)成為多晶硅、單晶硅、太陽能電池等一系列的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈條中重要環(huán)節(jié),未來幾年勢(shì)必會(huì)影響我國整個(gè)能源領(lǐng)域的發(fā)展和新能源的應(yīng)用。
在長期工業(yè)生產(chǎn)發(fā)現(xiàn),金屬硅冶煉采用均勻的硅粉顆粒投料法優(yōu)勢(shì)明顯、料層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、電耗低、金屬硅得率高、爐齡長。硅粉顆粒冶煉工藝的優(yōu)點(diǎn)是:
① 爐內(nèi)料層結(jié)構(gòu)能形成一個(gè)完整的體系,爐料依次下沉;
② 料面上輻射熱損失大大減少,保持高爐溫,熱效率提高,從而增加產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低電耗。
④ 料面的溫度比較低,使料面上的設(shè)備受到的熱腐蝕較輕,延長了設(shè)備的壽命,提高電爐設(shè)備的利用率。
⑤ 粉塵較少,可使?fàn)t面操作有一個(gè)較好的操作環(huán)境。
爐子無論大小,只要采取適當(dāng)措施,都可以都硅粉顆粒冶煉,獲得理想的生產(chǎn)效果。
金剛線切割硅泥顆粒烘干機(jī) 設(shè)備概述
硅粉顆粒帶式干燥機(jī)是豪邁干燥根據(jù)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合國內(nèi)外同類產(chǎn)品先進(jìn)技術(shù),在公司二代DWT帶式干燥機(jī)基礎(chǔ)上開發(fā)生產(chǎn)的第3代帶式干燥機(jī)。該機(jī)克服彌補(bǔ)了DWT系列設(shè)備在部分物料實(shí)際使用中的缺點(diǎn),使帶式干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)更加完善合理、適用范圍更廣,操作使用穩(wěn)定方便,熱效率高。
將要硅粉顆粒通過合適的加料裝置均勻的分布在可調(diào)速運(yùn)行的網(wǎng)帶上,干燥時(shí)熱空氣分別由網(wǎng)帶和物料的空隙間上下方穿流通過,使被硅粉顆粒的每個(gè)表面都成為受熱面,顯著增加了物料與熱風(fēng)的換熱接觸面積,使顆粒內(nèi)部水分的蒸發(fā)擴(kuò)散距離縮短,因此,能夠進(jìn)行效果極好的干燥操作。熱空氣單元獨(dú)立橫向循環(huán)的方式使得熱風(fēng)的穿透性更強(qiáng),溫度及風(fēng)量的控制更加靈活方便,從而相對(duì)與不同種類,性質(zhì)的物料具有更廣泛的適應(yīng)性。
金剛線切割硅泥顆粒烘干機(jī) 設(shè)備結(jié)構(gòu)圖
金剛線切割硅泥顆粒烘干機(jī) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1、換熱器與網(wǎng)帶干燥室分開布置,在干燥室側(cè)面另設(shè)換熱器室,有效避免物料粉粒與換熱器的不良接觸(如粉粒料掉漏在換熱器上影響換熱效果等問題)。
2、熱風(fēng)循環(huán)方式由縱向多單元串流改為側(cè)向單元循環(huán),實(shí)現(xiàn)各個(gè)單元的獨(dú)立循環(huán),強(qiáng)制通風(fēng),有效的加大了循環(huán)風(fēng)量,帶來熱空氣穿透性高,熱利用率高,單元可控性好等諸多優(yōu)勢(shì),具有較高的穩(wěn)定性和高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。
3、可配置多種形式的傳送帶
根據(jù)硅粉顆粒性質(zhì)要求,可選擇各種結(jié)構(gòu)的不銹鋼方格絲網(wǎng)、異形網(wǎng)、不銹鋼沖孔鋼板帶等傳送帶。
4、配置除塵器:在干燥硅粉顆粒時(shí),有少量粉塵飛揚(yáng),通過配置水膜除塵裝置進(jìn)行收集處理,尾氣達(dá)標(biāo)排放。
5、配置底板清掃裝置,將少量掉于底板的物料清理刮送到出料端。
6、配置清掃裝置:根據(jù)硅粉顆粒干燥時(shí)的特性,配置專用網(wǎng)帶清掃機(jī)構(gòu),有效清理網(wǎng)帶上的粘結(jié)物料。
豪邁干燥全程參與了多晶硅廢硅泥烘干、硅粉變硅錠、金屬硅的制備新工藝,不僅為客戶提高了產(chǎn)品的利用率,突破了生產(chǎn)冶煉的瓶頸,更為自己技術(shù)領(lǐng)域又拓寬了一個(gè)新的行業(yè)。豪邁干燥開發(fā)設(shè)計(jì)的硅粉熱傳導(dǎo)式真空干燥設(shè)備、硅粉顆粒帶式干燥機(jī)成為多晶硅生產(chǎn)企業(yè)硅漿渣的無害化和資源化處理的專用裝備,變廢為寶,是推動(dòng)我國太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和硅漿渣處理工藝的進(jìn)步的新工藝,為多晶硅企業(yè)產(chǎn)能的擴(kuò)大和多晶硅生產(chǎn)制造業(yè)的發(fā)展打下基礎(chǔ),為實(shí)現(xiàn)我國太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和新能源戰(zhàn)略的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)做出貢獻(xiàn)。