The invention discloses a high-temperature non-transfer arc granulating device and method for silicon powder by WEDM. The specific steps of the method are as follows: heating and rotating two drums of the self-heating double-bar crushing device; dropping silicon powder waste between two drums of the self-heating double-bar crushing device into a heat treatment chamber, and the obtained powder is decomposed at low temperature; The treated powder falls on the conveyor belt through spiral powder feeding device and inert gas shield inlet port. After the powder thickness is stable after low temperature decomposition, AC power is turned on. Arc is generated between the lower end of graphite positive electrode and the lower end of graphite negative electrode. The powders after low temperature decomposition are continuously granulated by arc, and the silicon blocks obtained are successively cooled through the cooling system. Ultrasound cleaning and drying were carried out after the shaker was integrated. The invention obtains a silicon block with a certain volume and metallic luster, and the purity is about 99.9%, which is convenient for further smelting and purification.
【技术实现步骤摘要】
一种金刚线切割硅粉的高温非转移电弧造粒设备和方法
本专利技术涉及一种非转移电弧造粒设备和方法,具体地说是一种金刚线切割硅粉的高温非转移电弧造粒设备和方法。
技术介绍
近日国内出台的“5·31”政策,促使光伏发电回归电力的本质,预计在未来2-3年光伏发电将会实现用户侧平价上网。国内几家光伏领跑基地的招标结果显示,部分公司的竞标价格已经低于了火力发电的价格。这说明在未来光伏产业的发展将不再依赖政府的补助,届时光伏产业将会迎来前所未有的巨大发展,前景一片光明。光伏产业的巨大发展会伴随着对多晶硅材料的巨大需求。目前以应用的最为广泛的金刚线切割技术为例,由于存在切缝损失,质量近半的高纯硅粉与切割液等混合在一起形成切割废料。国内外都对该废料的回收给予了极大的关注,希望找到该硅粉废料的合适用途。据统计,仅2018年国内多晶硅的年消耗量即可达36~40万吨,按切割质量损失为35%进行计算,年产硅粉干料可达13.6~14万吨。由于该数量逐年递增,且用途开发较少,大量的废料堆积造成了很严重的环境污染和资源浪费,急需开发适合该材料应用的大规模处理技术。由于硅粉废料的数量庞大,一般的处理方法很难消耗这么多的量,因此人们最早想采用传统的冶炼方式对该废料进行工业硅制造。据调查,工业上尝试过对硅粉废料直径进行感应熔炼,但由于金刚线切割硅粉较细,一般小于0.5μm,加之感应熔炼温度较低,在熔炼的过程中超细硅粉极易与碳气氛等发生不可逆的化学反应,因此一般出成率不超过70%。其中还有一个非常重要的缺点是硅粉的填充率非常低,由于硅粉表面附着有有机添加剂,烘干后的硅粉较为蓬松,堆垛密度一般为0. ...
【技术保护点】
1.一种金刚线切割硅粉的高温非转移电弧造粒设备,其特征在于,包括自加热双棍破碎装置,所述自加热双棍破碎装置的出料口与位于热处理室上端的热处理室进料口连通,所述热处理室侧壁上端设有与所述热处理室内腔连通的尾气处理系统,位于所述热处理室下端的热处理室出料口与惰性气体保护罩的惰性气体保护罩进料口连通,所述惰性气体保护罩罩在传送带上方,所述惰性气体保护罩的头端设有所述惰性气体保护罩进料口,所述惰性气体保护罩的尾段外套接有冷却系统,所述传送带的一端位于所述惰性气体保护罩进料口的下方,所述传送带的另一端穿过所述冷却系统且位于振动筛的上方;所述金刚线切割硅粉的高温非转移电弧造粒设备还包括螺旋加粉装置,惰性气体输送管路和交流电源;所述螺旋加粉装置的一端位于所述热处理室出料口下方,所述螺旋加粉装置的另一端位于所述惰性气体保护罩进料口上方;所述惰性气体输送管路分别于所述热处理室和所述惰性气体保护罩连通;所述交流电源的正负极分别与石墨正极和石墨负极连接,所述惰性气体保护罩中段设有所述石墨正极下端和所述石墨负极下端共同穿过的电极插孔,所述石墨正极下端和所述石墨负极下端相对设置且位于所述传送带上方,所述石墨正极 ...
【技术特征摘要】
1.一种金刚线切割硅粉的高温非转移电弧造粒设备,其特征在于,包括自加热双棍破碎装置,所述自加热双棍破碎装置的出料口与位于热处理室上端的热处理室进料口连通,所述热处理室侧壁上端设有与所述热处理室内腔连通的尾气处理系统,位于所述热处理室下端的热处理室出料口与惰性气体保护罩的惰性气体保护罩进料口连通,所述惰性气体保护罩罩在传送带上方,所述惰性气体保护罩的头端设有所述惰性气体保护罩进料口,所述惰性气体保护罩的尾段外套接有冷却系统,所述传送带的一端位于所述惰性气体保护罩进料口的下方,所述传送带的另一端穿过所述冷却系统且位于振动筛的上方;所述金刚线切割硅粉的高温非转移电弧造粒设备还包括螺旋加粉装置,惰性气体输送管路和交流电源;所述螺旋加粉装置的一端位于所述热处理室出料口下方,所述螺旋加粉装置的另一端位于所述惰性气体保护罩进料口上方;所述惰性气体输送管路分别于所述热处理室和所述惰性气体保护罩连通;所述交流电源的正负极分别与石墨正极和石墨负极连接,所述惰性气体保护罩中段设有所述石墨正极下端和所述石墨负极下端共同穿过的电极插孔,所述石墨正极下端和所述石墨负极下端相对设置且位于所述传送带上方,所述石墨正极和所述石墨负极上设有用于调节其位于所述传送带上方位置和自身旋转的电极机械控制系统,所述电极插孔上方还设有吸尘装置。2.根据权利要求1所述的金刚线切割硅粉的高温非转移电弧造粒装置进行高温非转移...
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