CN203222486U - 一种造渣熔炼后的取渣设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于冶金造渣技术领域,特别涉及一种造渣熔炼后的取渣设备,包括悬臂吊,悬臂固定安装于悬臂吊之上,悬臂上固定安装有卷线机,卷线机悬挂连接有存渣器,其中存渣器的内壁与外壁之间为闭合空腔,该闭合空腔上连通有进水管和出水管,存渣器通过真空波纹管与真空罐相通连,还通过吹气管与气瓶相通连,其中真空罐通过连接管连接真空泵,存渣器的底部连通有石墨管,石墨管的出口端底部放置有石墨坩埚,石墨坩埚的外壁缠绕有感应线圈。设备改造安装方便,操作简单,石墨管能干净抽取渣剂,能有效取渣倾倒,使最终提纯的多晶硅品质提高,出成率提高,适用于工业化大规模生产。
Description
技术领域
本实用新型属于冶金造渣技术领域,特别涉及一种造渣熔炼后的取渣设备。
背景技术
随着世界经济的发展和工业化进程的推进,人类对能源的需求与日剧增。在满足自身高速发展的同时,人类也面临着煤、石油、天然气等化石能源逐渐耗尽的危机,且无法回避环境污染严重的问题。与传统能源相比,太阳能发电具有清洁环保、安全便捷、资源充足等优点,是可再生的绿色能源,可以有效缓解能源短缺和环境污染的问题。因此,光伏能源被认为是21世纪最重要的新能源。
太阳能光伏产业的发展依赖于对硅原料的提纯,在多晶硅提纯的过程中包括造渣、定向凝固、电子束提纯和铸锭工艺。冶金法因具备工艺简单、成本较低的优点极具发展潜力。诸多方法中以造渣法要求设备最为简单,最容易工业化推广。因而造渣法最具现实的研究价值和应用前景。
在造渣工艺过程中,现有工艺要求向硅液内部吹气,使气体与渣料反应,同时还需要将熔融态造渣剂提取出来。在一般的工艺过程中,需要人工将坩埚翻转两次,一次是将渣剂排出,一次是将多晶硅熔液倒出。但是由于两种液态之间会有混合,导致最终倒出的多晶硅经常混有渣剂,不易分离。
实用新型内容
本实用新型目的是为克服以上不足,提供一种步骤少、节约成本,并且整个取渣过程减少污染的造渣熔炼后的取渣设备。
本实用新型所述的一种造渣熔炼后的取渣设备,包括悬臂吊,悬臂固定安装于悬臂吊之上,悬臂上固定安装有卷线机,卷线机悬挂连接有存渣器,其中存渣器的内壁与外壁之间为闭合空腔,该闭合空腔上连通有进水管和出水管,存渣器通过真空波纹管与真空罐相通连,还通过吹气管与气瓶相通连,其中真空罐通过连接管连接真空泵,存渣器的底部连通有石墨管,石墨管的出口端底部放置有石墨坩埚,石墨坩埚的外壁缠绕有感应线圈。
其中,存渣器外壁优选固定设置有把手,方便直接操作把手对存渣器进行晃动。
所述的真空波纹管上优选安装有真空阀门。
所述的吹气管上优选安装有气体阀门。
本实用新型所述的取渣设备的使用方法如下:首先将硅料和渣料加热至熔融态,停止加热后,将石墨管伸入硅液底部,之后对硅液充气体;充气结束后,将石墨管移至渣剂表层,之后用真空罐对石墨管另一端抽真空,上层的渣剂在压力差作用下进入存渣器中,同时将石墨管向下伸入,保证石墨管底端浸入渣剂中,直至渣剂全部进入存渣器中,打开存渣器,将渣剂取出。
以上整个过程中进水管和出水管持续通水,进行循环水冷却。
所述硅料为工业硅,其纯度为99.5%~99.9%。
所述气体为氩气和水蒸气的混合气,氩气作为保护气体。
本实用新型的优点:设备改造安装方便,操作简单,石墨管能干净抽取渣剂,能有效取渣倾倒,使最终提纯的多晶硅品质提高,出成率提高,而且此设备在生产中,在车间内不产生灰尘等垃圾,在硅渣分离的过程中,省略工人筛选工作,节约了生产周期和成本,适用于工业化大规模生产。通过真空抽取方式,利用压力差将熔融液态渣剂压入石墨管中,之后将其倒出,省掉了旧工艺的需要倾倒两次的弊端,同时悬臂吊的设计,可以实现半自动化生产,提高生产效率,减少工人操作危险,减少工艺环节,降低能耗。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图中:1、悬臂吊,2、悬臂,3、卷线机,4、把手,5、存渣器,6、石墨管,7、石墨坩埚,8、感应线圈,9、渣剂,10、硅液,11、出水管,12、进水管,13、真空泵,14、连接管,15、真空阀门,16、真空波纹管,17、真空罐,18、气体阀门,19、吹气管,20、气体,21、气瓶。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图详细说明本实用新型,但本实用新型并不局限于具体实施例。实施例1
如图1所示的一种造渣熔炼后的取渣设备,包括悬臂吊1,悬臂2固定安装于悬臂吊1之上,悬臂2上固定安装有卷线机3,卷线机3悬挂连接有存渣器5,其中存渣器5的内壁与外壁之间为闭合空腔,该闭合空腔上连通有进水12管和出水管11,存渣器5通过真空波纹管16与真空罐17相通连,还通过吹气管19与气瓶21相通连,其中真空罐17通过连接管14连接真空泵13,存渣器5的底部连通有石墨管6,石墨管6的出口端底部放置有石墨坩埚7,石墨坩埚7的外壁缠绕有感应线圈8。
其中,存渣器5外壁固定设置有把手4。
真空波纹管16上安装有真空阀门15。
吹气管19上安装有气体阀门18。
本实用新型的使用方法如下:
第一步前处理:将硅料和渣料放入石墨坩埚7内,启动感应线圈8的电源,将石墨坩埚7中的硅料和渣料加热到1500℃至完全熔化成熔融状态形成硅液10和渣剂9,并在此温度下保温30min;
第二步充气:控制卷线机3使存渣器5下降,直至石墨管6的底端下降到硅液10的底部,此时打开气体阀门18,将气体20通入熔融硅液10中,使气体20与熔融硅液10充分反应;
第三步取渣处理:充气工艺完毕,关闭气体阀门18,控制卷线机3使存渣器5带动石墨管6上升,脱离石墨坩埚7;启动真空泵13,将真空罐17的真空度抽至10Pa,存渣器4内的真空腔室和石墨管6形成压力差;控制卷线机3使存渣器5带动石墨管6下降,将石墨管6的底端放置到渣剂9表面;打开真空阀门15,在大气压作用下,将渣剂9压入到存渣器5内;边抽取边下降石墨管6,保证石墨管6底端浸入渣剂9中,待到渣剂9大部分被抽取完全后,降低石墨管6到硅液10液面,晃动存渣器5,将残余在石墨坩埚7的内壁上的渣剂9和一部分硅液10抽取到存渣器5中;
第四步后处理:打开存渣器5,将渣剂9取出;将石墨坩埚7倾倒,把提纯后的硅液10倒出。
以上整个过程中进水管12和出水管11持续通水,进行循环水冷却。
硅料为工业硅,其纯度为99.5%。
气体20为氩气和水蒸气的混合气。
Claims (4)
1.一种造渣熔炼后的取渣设备,包括悬臂吊,悬臂(2)固定安装于悬臂吊(1)之上,悬臂(2)上固定安装有卷线机(3),其特征是:卷线机(3)悬挂连接有存渣器(5),其中存渣器(5)的内壁与外壁之间为闭合空腔,该闭合空腔上连通有进水管(12)和出水管(11),存渣器(5)通过真空波纹管(16)与真空罐(17)相通连,还通过吹气管(19)与气瓶(21)相通连,其中真空罐(17)通过连接管(14)连接真空泵(13),存渣器(5)的底部连通有石墨管(6),石墨管(6)的出口端底部放置有石墨坩埚(7),石墨坩埚(7)的外壁缠绕有感应线圈(8)。
2.根据权利要求1所述的一种造渣熔炼后的取渣设备,其特征是:存渣器(5)外壁固定设置有把手(4)。
3.根据权利要求1所述的一种造渣熔炼后的取渣设备,其特征是:所述的真空波纹管(16)上安装有真空阀门(15)。
4.根据权利要求1所述的一种造渣熔炼后的取渣设备,其特征是:所述的吹气管(19)上安装有气体阀门(18)。
Priority Applications (1)
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CN 201320248681 CN203222486U (zh) | 2013-05-06 | 2013-05-06 | 一种造渣熔炼后的取渣设备 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CN203222486U true CN203222486U (zh) | 2013-10-02 |
Family
ID=49249497
Family Applications (1)
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CN 201320248681 Withdrawn - After Issue CN203222486U (zh) | 2013-05-06 | 2013-05-06 | 一种造渣熔炼后的取渣设备 |
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CN (1) | CN203222486U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104250008A (zh) * | 2013-05-06 | 2014-12-31 | 青岛隆盛晶硅科技有限公司 | 一种造渣熔炼后取渣设备及其使用方法 |
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2013
- 2013-05-06 CN CN 201320248681 patent/CN203222486U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104250008A (zh) * | 2013-05-06 | 2014-12-31 | 青岛隆盛晶硅科技有限公司 | 一种造渣熔炼后取渣设备及其使用方法 |
CN104250008B (zh) * | 2013-05-06 | 2016-04-13 | 青岛隆盛晶硅科技有限公司 | 一种造渣熔炼后取渣设备及其使用方法 |
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