一种硅铁或者冶金硅脱磷的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种硅铁或者冶金硅脱磷的装置，属于精炼技术领域。该装置操作台顶部设有底座，底座顶部设有盖板，盖板插入石英管且石英管底部与底座内部相通，石英管上设有电磁悬浮线圈，电磁悬浮线圈上设有冷却水供给系统，电磁悬浮线圈、冷却水供给系统分别跟电源控制柜连接，石英管顶部设有气体出口装置，气体出口装置一侧设有气体出口，底座一侧设有气体入口，操作台上方且位于底座内部设有旋转盘，旋转盘上设有两个工位，一个工位上设有输送棒，输送棒插入到操作台中且输送棒能在石英管内部上下运动，其余工位上设有铜模。本装置具有结构简单、设计合理等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种硅铁或者冶金硅脱磷的装置
本技术涉及一种硅铁或者冶金硅脱磷的装置，属于精炼

技术介绍
太阳能作为一种重要的清洁能源，近年来备受关注。目前，无论是传统的硅烷法和西门子法太阳能级晶体硅生产工艺，还是基于这两种方法改良的工艺，磷的脱除成为了太阳能级硅生产过程的主要研究对象，虽然业界对此多有尝试，仍未开发出经济环保的流程。因此，开发可以从硅中有效脱出磷的新型技术，是人们一直在努力寻求既节能环保又容易实现的提高所生产的太阳能级硅的品质工艺技术。目前没有硅铁或者冶金硅脱磷的装置。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题及不足，本技术提供一种硅铁或者冶金硅脱磷的装置。本技术装置使硅铁合金中的磷元素降低到一个更低的标准，且没有坩埚壁的二次污染，具有结构简单、设计合理等特点。本技术通过以下技术方案实现。一种硅铁或者冶金硅脱磷的装置，包括操作台、底座、气体入口、盖板、电源控制柜、电磁悬浮线圈、气体出口、石英管、旋转盘、冷却水供给系统、铜模、旋转平台和输送棒，所述操作台顶部设有底座，底座顶部设有盖板，盖板插入石英管且石英管底部与底座内部相通，石英管上设有电磁悬浮线圈，电磁悬浮线圈上设有冷却水供给系统，电磁悬浮线圈、冷却水供给系统分别跟电源控制柜连接，石英管顶部设有气体出口装置，气体出口装置一侧设有气体出口，底座一侧设有气体入口，操作台上方且位于底座内部设有旋转盘，旋转盘上设有两个工位，一个工位上设有输送棒，输送棒插入到操作台中且输送棒能在石英管内部上下运动，其余工位上设有铜模。所述底座通过螺栓连接操作台。所述底座通过螺钉连接盖板。所述电磁悬浮线圈分为上部线圈和下部线圈，上部线圈为一圈，下部线圈为四圈；上部线圈和下部线圈通入的电流方向不同。该硅铁或者冶金硅脱磷的装置的工作原理为：首先通过气体入口输送氢气-氩气精炼用保护气体，然后控制电源控制柜控制电源的频率、电流和功率，给电磁悬浮线圈通电、通水，并控制其磁力和电极性，通过输送棒将需悬浮试样输送到石英管中的电磁悬浮线圈区间，使得悬浮试样在某一平衡位置处悬浮（当一个硅铁或冶金级硅试样摆放在通有高频电流的线圈中时，交变的电磁场会在导电的悬浮硅铁或冶金级硅试样表面产生一个高频涡流，产生的高频涡流会与外磁场相互作用，导致硅铁或冶金级硅试样产生一个磁力。在合适的空间配置下，产生的电磁力的方向就会与重力相反。通过改变高频电源的功率就可以使电磁力与重力在数值上相等，从而实现硅铁或冶金级硅悬浮，然后抽出输送棒），同时，悬浮硅铁或冶金级硅上的涡流产生的焦耳热可以使硅铁或冶金级硅体熔化，在悬浮精炼过程中，气体体系中的氢元素会溶入硅铁合金并与其发生反应，帮助脱除熔融金属内的磷杂质，达到熔炼硅铁或冶金级硅的目的，硅铁或冶金级硅脱磷后旋转盘转动，硅铁或冶金级硅熔体流入到铜模中，铜模中的产品可以从盖板中取出。当实验悬浮硅铁或冶金级硅在平衡位置受到向下的扰动时，实验悬浮硅铁或冶金级硅会偏离原来的平衡位置向下运动；或当实验悬浮硅铁或冶金级硅在平衡位置受到向上的扰动时，实验悬浮硅铁或冶金级硅会偏离原来的平衡位置向上运动；由于上部、下部线圈电流方向不同，无论悬浮硅铁或冶金级硅向上部线圈或下部线圈处移动，则悬浮硅铁或冶金级硅都受到反向合力，帮助其重新回到平衡位置。在悬浮过程中使用氢气-氩气混合气体，气体体系中的氢元素会溶入硅铁合金并与其发生反应，帮助脱除熔融金属内的磷杂质。溶入的氢可以引起硅铁合金中磷元素的抵制和蒸发的效果，化学反应式见：2[P]Fe(wt%，H溶入Fe)=P2(g)。本技术的有益效果是：（1）本装置解决了传统的硅烷法和西门子法太阳能级晶体硅生产工艺不能经济、环保脱出磷的问题，开发了一种可以从硅中有效脱出磷的新型实用技术装置。（2）本技术具有结构简单、设计合理等特点，实用方便，利于顺利开展工作。附图说明图1是本技术结构示意图。图中：1-操作台，2-底座，3-气体入口，4-盖板，5-电源控制柜，6-电磁悬浮线圈，7-气体出口，8-石英管，9-旋转盘，10-悬浮试样，11-冷却水供给系统，12-螺钉，13-铜模，14-螺栓，15-旋转平台，16-输送棒。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，对本技术作进一步说明。实施例1如图1所示，该硅铁或者冶金硅脱磷的装置，包括操作台1、底座2、气体入口3、盖板4、电源控制柜5、电磁悬浮线圈6、气体出口7、石英管8、旋转盘9、冷却水供给系统11、铜模13、旋转平台15和输送棒16，所述操作台1顶部设有底座2，底座2顶部设有盖板4，盖板4插入石英管8且石英管8底部与底座2内部相通，石英管8上设有电磁悬浮线圈6，电磁悬浮线圈6上设有冷却水供给系统11，电磁悬浮线圈6、冷却水供给系统11分别跟电源控制柜5连接，石英管8顶部设有气体出口装置，气体出口装置一侧设有气体出口7，底座2一侧设有气体入口3，操作台1上方且位于底座2内部设有旋转盘9，旋转盘9上设有两个工位，一个工位上设有输送棒16，输送棒16插入到操作台1中且输送棒16能在石英管8内部上下运动，其余工位上设有铜模13。其中底座2通过螺栓14连接操作台1；底座2通过螺钉12连接盖板4；电磁悬浮线圈6分为上部线圈和下部线圈，上部线圈为一圈，下部线圈为四圈；上部线圈和下部线圈通入的电流方向不同。以上结合附图对本技术的具体实施方式作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅铁或者冶金硅脱磷的装置，其特征在于：包括操作台（1）、底座（2）、气体入口（3）、盖板（4）、电源控制柜（5）、电磁悬浮线圈（6）、气体出口（7）、石英管（8）、旋转盘（9）、冷却水供给系统（11）、铜模（13）、旋转平台（15）和输送棒（16），所述操作台（1）顶部设有底座（2），底座（2）顶部设有盖板（4），盖板（4）插入石英管（8）且石英管（8）底部与底座（2）内部相通，石英管（8）上设有电磁悬浮线圈（6），电磁悬浮线圈（6）上设有冷却水供给系统（11），电磁悬浮线圈（6）、冷却水供给系统（11）分别跟电源控制柜（5）连接，石英管（8）顶部设有气体出口装置，气体出口装置一侧设有气体出口（7），底座（2）一侧设有气体入口（3），操作台（1）上方且位于底座（2）内部设有旋转盘（9），旋转盘（9）上设有两个工位，一个工位上设有输送棒（16），输送棒（16）插入到操作台（1）中且输送棒（16）能在石英管（8）内部上下运动，其余工位上设有铜模（13）。

【技术特征摘要】
1.一种硅铁或者冶金硅脱磷的装置，其特征在于：包括操作台（1）、底座（2）、气体入口（3）、盖板（4）、电源控制柜（5）、电磁悬浮线圈（6）、气体出口（7）、石英管（8）、旋转盘（9）、冷却水供给系统（11）、铜模（13）、旋转平台（15）和输送棒（16），所述操作台（1）顶部设有底座（2），底座（2）顶部设有盖板（4），盖板（4）插入石英管（8）且石英管（8）底部与底座（2）内部相通，石英管（8）上设有电磁悬浮线圈（6），电磁悬浮线圈（6）上设有冷却水供给系统（11），电磁悬浮线圈（6）、冷却水供给系统（11）分别跟电源控制柜（5）连接，石英管（8）顶部设有气体出口装置，气体出口装置一侧设有气体出口（7）...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨印东，张桂芳，亚历山大·麦克莱恩，严鹏，史本慧，高磊，施哲，郑玮，姜琦，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南,53