CN207581366U - 工业硅炉外吹气抬包及工业硅冶炼系统 - Google Patents

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张德兵
李涛
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Abstract

本实用新型提供了一种工业硅炉外吹气抬包及工业硅冶炼系统,涉及工业硅冶炼技术领域,本实用新型提供的工业硅炉外吹气抬包包括抬包本体,抬包本体形成用于容纳熔融的工业硅的精炼池,还包括吹气装置,吹气装置包括压缩机和与压缩机连接用于将压缩机压缩的反应气体排放至精炼池内部的管道组件,管道组件包括主管道和多个分管道组,每一个分管道组的两端分别与抬包本体的底部和主管道连接。本实用新型提供的工业硅炉外吹气抬包能够保证反映气体与熔融的工业硅中的杂质充分的反应,除杂效果较佳。

Description

工业硅炉外吹气抬包及工业硅冶炼系统
技术领域
本实用新型涉及工业硅冶炼技术领域,尤其是涉及一种工业硅炉外吹气抬包及工业硅冶炼系统。
背景技术
能源安全已构成我国整体战略安全的一个极大隐患,成为经济社会发展的瓶颈。这就使得可作为太阳能电池材料的硅的需求量大大增加。
工业硅生产中,原料是硅石和木炭、石焦油、煤等组成的还原剂,还原剂中含有不同成分的硼,可能会给生产过程带入一定数量的杂质,因此需要对工业硅进行炉外吹气精炼来除去工业硅中的杂质,但是传统对工业硅进行吹气过程中,反应气体无法充分的与熔融的工业硅中的杂质进行反应,除杂效果不佳。
因此,如何提供一种除杂效果较佳的工业硅炉外吹气抬包及工业硅冶炼系统是本领域技术人员需解决的技术问题之一。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种工业硅炉外吹气抬包,以解决现有技术中的抬包除杂效果不佳技术问题。另外提供一种使用上述工业硅炉外吹气抬包的工业硅冶炼系统。
本实用新型提供一种工业硅炉外吹气抬包,包括抬包本体,所述抬包本体形成用于容纳熔融的工业硅的精炼池,还包括吹气装置,所述吹气装置包括压缩机和与所述压缩机连接用于将所述压缩机压缩的反应气体排放至所述精炼池内部的管道组件,所述管道组件包括主管道和多个分管道组,每一个所述分管道组的两端分别与所述抬包本体的底部和所述主管道连接。
进一步地,所述抬包本体呈回转体结构。
进一步地,每一个所述分管道组包括多个分管道,每一个所述分管道的两端分别与所述抬包本体的底部和所述主管道连接,每一个所述分管道组中的各个所述分管道与所述抬包本体的底部连接的一端围绕所述抬包本体的回转轴线呈圆环状排列,且每一个所述分管道组中各个所述分管道所排列而成的圆环状结构的直径不同。
进一步地,沿着所述主管道的延伸方向每一个所述分管道组与所述主管道的不同位置连接。
进一步地,相邻的两个所述分管道组之间的所述主管道上设有用于控制所述主管道开闭的阀门。
进一步地,所述抬包本体上方设有盖体和废气处理装置,所述盖体设有用于废气排出的通孔,所述废气处理装置通过所述通孔与所述精炼池连通用于处理所述精炼池排出的废气。
进一步地,所述主管道靠近所述压缩机的一端设有用于对反应气体进行加热的加热器。
进一步地,所述抬包本体外部包覆有石棉板。
进一步地,所述抬包本体的底部设有承重平台,所述承重平台的底部设有轮子。
本实用新型还提供一种工业硅冶炼系统,包括上述方案所述的工业硅炉外吹气抬包。
本实用新型提供的工业硅炉外吹气抬包及工业硅冶炼系统能产生如下有益效果:
在使用上述工业硅炉外吹气抬包时,首先将熔融的工业硅倒入精炼池中,随后打开压缩机将压缩的反应气体排放至主管道中,随后主管道将压缩的反应气体排放至各个分管道组中,最后,各个分管道组分别将压缩的反应气体排放至精炼池内部。
本实用新型提供的工业硅炉外吹气抬包中的压缩机能够对反映气体进行压缩并排放至主管道中,同时多个分管道组能够接收主管道中压缩的反映气体,压缩的反映气体能够通过多个分管道组排放至精炼池内部。相对于现有技术来说,本实用新型提供的工业硅炉外吹气抬包能够通过多个分管道组将反应气体从抬包本体底部的不同位置排放至精炼池中,增加了熔融的工业硅与反应气体之间的接触面积,保证反映气体与熔融的工业硅中的杂质充分的反应,使得除杂效果更佳。并且能够在短时间内去除熔融的工业硅内部的杂质,缩短除杂时长,节省能源。
相对于现有技术来说,本实用新型提供的工业硅冶炼系统中包括的工业硅炉外吹气抬包增加了熔融的工业硅与反应气体之间的接触面积,能够使得反应气体与熔融的工业硅之间进行充分的反应,具有较佳的除杂效果,使得精炼后的熔融的工业硅具有更高的纯度,易于大规模工业化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例一提供的工业硅炉外吹气抬包的结构示意图;
图2为本实用新型实施例一提供的抬包本体与吹气装置配合的俯视图。
图标:1-抬包本体;11-精炼池;12-盖体;13-废气处理装置;14-石棉板;15-承重平台;151-轮子;2-吹气装置;21-压缩机;22-管道组件;221-主管道;2211-阀门;2212-加热器;222-分管道组; 2221-分管道。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
图1为本实用新型实施例一提供的工业硅炉外吹气抬包的结构示意图;图2为本实用新型实施例一提供的抬包本体与吹气装置配合的俯视图。
实施例一:
本实施例的目的在于提供一种工业硅炉外吹气抬包,如图1所示,包括抬包本体1,抬包本体1形成用于容纳熔融的工业硅的精炼池11,还包括吹气装置2,吹气装置2包括压缩机21和与压缩机21 连接用于将压缩机21压缩的反应气体排放至精炼池11内部的管道组件22,管道组件22包括主管道221和多个分管道组222,每一个分管道组222的两端分别与抬包本体1的底部和主管道221连接。
在使用上述工业硅炉外吹气抬包时,首先将熔融的工业硅倒入精炼池11中,随后打开压缩机21将压缩的反应气体排放至主管道221 中,随后主管道221将压缩的反应气体排放至各个分管道组222中,最后,各个分管道组222分别将压缩的反应气体排放至精炼池11内部。
本实施例提供的工业硅炉外吹气抬包中的压缩机能够对反映气体进行压缩并排放至主管道中,同时多个分管道组能够接收主管道中压缩的反映气体,压缩的反映气体能够通过多个分管道组排放至精炼池内部。相对于现有技术来说,本实用新型提供的工业硅炉外吹气抬包能够通过多个分管道组将反应气体从抬包本体底部的不同位置排放至精炼池中,增加了熔融的工业硅与反应气体之间的接触面积,保证反映气体与熔融的工业硅中的杂质充分的反应,使得除杂效果更佳。并且能够在短时间内去除熔融的工业硅内部的杂质,缩短除杂时长,节省能源。
具体地,管道组件22可以包括两个分管道组222、三个分管道组222、四个分管道组222等,如图1和图2所示,本实施例中管道组件22包括三个分管道组222,设置有三个分管道组能够保证反映气体与熔融的工业硅中的杂质充分的反应的同时,不会使得管道组件 22的结构过于复杂。
进一步地,如图2所示,抬包本体1呈回转体结构,抬包本体1 形成精炼池11的内壁为平滑过渡,且沿着抬包本体1顶部指向底部的方向抬包本体1底壁的投影呈圆形结构。
进一步地,如图1和图2所示,为了使得吹气装置2能够有效的向精炼池11内部进行吹气,每一个分管道组222包括多个分管道 2221,每一个分管道2221的两端分别与抬包本体1的底部和主管道 221连接,用于将主管道221中的压缩反应气体从抬包本体1的底部排放至精炼池11内,每一个分管道组222中的各个分管道2221与抬包本体1的底部连接的一端围绕抬包本体1的回转轴线呈圆环状排列,具体以图2所示,每一个分管道组222中的各个分管道2221与抬包本体1的底部连接的一端围绕抬包本体1的回转轴线呈圆环形均匀阵列在抬包本体1的底部,且每一个分管道组222中各个分管道 2221所排列而成的圆环状结构的直径不同。
具体地,每一个分管道组222可以包括五个分管道2221、六个分管道2221、七个分管道2221等,且各个分管道组222可以包括不同数量的分管道2221,如图2所示,本实施例中每一个分管道组222 均包括七个分管道2221,能够保证反映气体与熔融的工业硅中的杂质充分的反应。
具体地,如图1所示,每一个分管道组222中,各个分管道2221 与主管道221连接的一端处于同一高度,并且每一个分管道组222 中,各个分管道2221之间连通。
进一步地,为了便于对各个分管道组222进行控制,沿着主管道 221的延伸方向每一个分管道组222与主管道221的不同位置连接。如图1所示,管道组件22包括第一分管道组、第二分管道组和第三分管道组,主管道221包括水平延伸部和竖直延伸部,第一分管道组、第二分管道组和第三分管道组均与主管道221的竖直延伸部连接,第一分管道组中的各个分管道2221与主管道221竖直延伸部连接的一端高于第二分管道组中的各个分管道2221与主管道221竖直延伸部连接的一端,第二分管道组中的各个分管道2221与主管道221 竖直延伸部连接的一端高于第三分管道组中的各个分管道2221与主管道221竖直延伸部连接的一端。
进一步地,为了使得工作人员能够根据不同的情况来控制吹气装置2的吹气情况,相邻的两个分管道组222之间的主管道221上设有用于控制主管道221开闭的阀门2211。如图1所示,本实施例提供的工业硅炉外吹气抬包包括两个阀门2211,第一分管道组与第二分管道组之间设有第一阀门,第二分管道组与第三分管道组之间设有第二阀门。当工作人员关闭第一阀门且打开第二阀门时,主管道221 中压缩的反映气体仅能通过第二分管道组和第三分管道组中的各个分管道2221排入精炼池11内;当工作人员关闭第二阀门时,无论第一阀门开还是关,主管道221中的压缩的反映气体仅能通过第三分管道组中的各个分管道2221排入精炼池11内;当工作人员打开第一阀门和第二阀门时,主管道221中的压缩的反映气体能通过第一分管道组、第二分管道组和第三分管道组的各个分管道2221排入精炼池11内。工作人员可以通过控制阀门2211的开闭来控制吹气装置2是局部吹气还是全面吹气,可以根绝实际情况进行操控吹气情况,增加了吹气装置2的可操纵性。
进一步地,如图1所示,为了避免排出的废气对空气造成污染,抬包本体1上方设有盖体12和废气处理装置13,盖体12设有用于废气排出的通孔,废气处理装置13通过通孔与精炼池11连通用于处理精炼池11排出的废气。当反应气体进入精炼池11后会与熔融的工业硅中的杂质发生反应,反应生成的具有挥发性的硼气态化合物等废气能够通过通孔进入废气处理装置13,废气处理装置13能够对废气进行处理,避免废气直接排放至外界空气中对外界空气产生污染。
进一步地,如图1所示,为了使得反应气体尽量少的带走熔融的工业硅的热量,主管道221靠近所述压缩机21的一端设有用于对反应气体进行加热的加热器2212。当压缩机21压缩完毕反应气体后,反应气体进入加热器2212进行加热,加热器2212将加热后的反应气体排放至主管道221中,随后加热后的反应气体通过各个分管道2221 从精炼池11的底部进入精炼池11。加热器2212的设置使得反应气体进入精炼池11时便具有一定的温度,减小了反应气体与熔融的工业硅之间的温度差,能够从根本上减少熔融的工业硅热量的流失,使得熔融的工业硅能够得到更好的精炼。
进一步地,如图1所示,为了尽量减少熔融的工业硅的热量流失到空气中,抬包本体1外部包覆有石棉板14。石棉板14的承热能力强,并且具有极佳的保温功能,能够减少熔融的工业硅的热量通过抬包本体1流失。
进一步地,如图1所示,为了使得抬包本体1移动更加方便,抬包本体1的底部设有承重平台15,承重平台15的底部设有轮子151。当工作人员需要移动抬包本体1时,可以通过移动承重平台15底部的轮子151来实现抬包本体1的移动,十分的方便、快捷。
具体地,轮子151可以具有锁定功能,当轮子151处于锁定状态时,锁定抬包本体1的位置,当轮子151处于解锁状态时,承重平台 15可以带动抬包本体1随意移动。工作人员可以根据工作需要自行调节轮子151的使用状态,使得本实施例提供的工业硅精炼抬包实用性更强,使用更方便。
实施例二:
本实施例的目的在于提供一种工业硅冶炼系统,本实施例二提供的工业硅冶炼系统包括上述实施例一提供的工业硅炉外吹气抬包。
相对于现有技术来说,本实施例提供的工业硅冶炼系统中包括的工业硅炉外吹气抬包增加了熔融的工业硅与反应气体之间的接触面积,能够使得反应气体与熔融的工业硅之间进行充分的反应,具有较佳的除杂效果,使得精炼后的熔融的工业硅具有更高的纯度,易于大规模工业化生产。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种工业硅炉外吹气抬包,包括抬包本体(1),所述抬包本体(1)形成用于容纳熔融的工业硅的精炼池(11),其特征在于,还包括吹气装置(2),所述吹气装置(2)包括压缩机(21)和与所述压缩机(21)连接用于将所述压缩机(21)压缩的反应气体排放至所述精炼池(11)内部的管道组件(22),所述管道组件(22)包括主管道(221)和多个分管道组(222),每一个所述分管道组(222)的两端分别与所述抬包本体(1)的底部和所述主管道(221)连接。
2.根据权利要求1所述的工业硅炉外吹气抬包,其特征在于,所述抬包本体(1)呈回转体结构。
3.根据权利要求2所述的工业硅炉外吹气抬包,其特征在于,每一个所述分管道组(222)包括多个分管道(2221),每一个所述分管道(2221)的两端分别与所述抬包本体(1)的底部和所述主管道(221)连接,每一个所述分管道组(222)中的各个所述分管道(2221)与所述抬包本体(1)的底部连接的一端围绕所述抬包本体(1)的回转轴线呈圆环状排列,且每一个所述分管道组(222)中各个所述分管道(2221)所排列而成的圆环状结构的直径不同。
4.根据权利要求1所述的工业硅炉外吹气抬包,其特征在于,沿着所述主管道(221)的延伸方向每一个所述分管道组(222)与所述主管道(221)的不同位置连接。
5.根据权利要求4所述的工业硅炉外吹气抬包,其特征在于,相邻的两个所述分管道组(222)之间的所述主管道(221)上设有用于控制所述主管道(221)开闭的阀门(2211)。
6.根据权利要求1所述的工业硅炉外吹气抬包,其特征在于,所述抬包本体(1)上方设有盖体(12)和废气处理装置(13),所述盖体(12)设有用于废气排出的通孔,所述废气处理装置(13)通过所述通孔与所述精炼池(11)连通用于处理所述精炼池(11)排出的废气。
7.根据权利要求1所述的工业硅炉外吹气抬包,其特征在于,所述主管道(221)靠近所述压缩机(21)的一端设有用于对反应气体进行加热的加热器(2212)。
8.根据权利要求1所述的工业硅炉外吹气抬包,其特征在于,所述抬包本体(1)外部包覆有石棉板(14)。
9.根据权利要求1所述的工业硅炉外吹气抬包,其特征在于,所述抬包本体(1)的底部设有承重平台(15),所述承重平台(15)的底部设有轮子(151)。
10.一种工业硅冶炼系统,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的工业硅炉外吹气抬包。
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