一种硅片切割废料顶吹精炼的方法与流程

文档序号:22630226发布日期:2020-10-23 19:47阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种硅片切割废料顶吹精炼的方法,其特征在于,具体步骤如下:

(1)将硅片切割废料压滤的滤饼进行干燥、破碎、筛分得到硅片切割废料颗粒;

(2)将硅片切割废料颗粒缓慢加入到熔炼装置内至熔炼装置有效熔炼体积的1/3~1/2,加热至硅片切割废料颗粒熔融;维持炉内温度为1500-1600℃,再分批将硅片切割废料颗粒加入到熔炼装置内至熔炼装置有效熔炼体积的2/3,加热至硅片切割废料颗粒熔融得到熔融硅液;

(3)将顶吹装置移至熔炼装置的炉口正上方并使吹气口位于熔融硅液的底部,向硅熔体中吹入氧化性气体,熔融硅液进行顶吹富氧精炼去除杂质得到除杂硅熔体;

(4)将除杂硅熔体进行浇铸得到硅产品。

2.根据权利要求1所述硅片切割废料顶吹精炼的方法,其特征在于:氧化性气体包括空气、氧气、湿氧或富氧空气。

3.根据权利要求1或2所述硅片切割废料顶吹精炼的方法,其特征在于:氧化性气体的通气压力为0.1-1.5mpa,气体流速0.2-2m3/min。

4.根据权利要求1所述硅片切割废料顶吹精炼的方法,其特征在于:顶吹装置包括吹气管、集烟罩、烟道和收尘装置,集烟罩、烟道和收尘装置依次连接,吹气管穿过集烟罩并插设至熔融硅液的底部。

5.根据权利要求4所述硅片切割废料顶吹精炼的方法,其特征在于:吹气管为隔热导气管,顶吹装置还包括储气柜,吹气管与储气柜连通,吹气管上还设置有安全阀、减压阀、可调开关。

6.根据权利要求4或5所述硅片切割废料顶吹精炼的方法,其特征在于:炉外精炼装置的抬包口正上方,集烟罩与炉外精炼装置的抬包口密闭连接以形成密闭腔体;集烟罩外壁与天车悬吊或升降-旋转构件系统连接。

7.根据权利要求6所述硅片切割废料顶吹精炼的方法,其特征在于:升降-旋转构件包括控制器、驱动伺服电机i、驱动伺服电机ii、传动轴i、传动轴ii和夹持连杆,夹持连杆一端与集烟罩外壁固定连接,夹持连杆另一端与传动轴i的顶端固定连接,传动轴i的底端通过滚珠轴承或滚针轴承与传动轴ii的顶端连接,传动轴i可在传动轴ii的顶端旋转,传动轴ii的底端与驱动伺服电机ii的输出轴固定连接,驱动伺服电机ii为步进往复电机,驱动伺服电机i通过支撑杆固定设置在传动轴ii上,驱动伺服电机i的输出轴上设置有齿轮i,传动轴i上套设有齿轮ii,齿轮i与齿轮ii位于同一水平面上且啮合传动;驱动伺服电机i、驱动伺服电机ii分别与控制器电连接。


技术总结
本发明涉及一种硅片切割废料顶吹精炼的方法,属于硅二次资源回收再生制备高纯硅技术领域。本发明针对硅片切割废料常规火法熔炼过程不具备除杂能力或除杂效率低的实际问题,在硅片切割废料熔炼精炼过程中外加吹气装置,通入氧化性气体,对熔化后的硅片切割废料进行氧化精炼,在硅熔体发生强烈搅拌的同时,促进硅中的Ca、Al等杂质氧化反应进入渣相得以去除,实现高品质硅的制备。本发明所述方法具有设备要求简单、操作容易、流程短、可直接制备出高品质硅和适合规模化工业生产的特点。

技术研发人员:马文会;杨时聪;魏奎先;李绍元;伍继君;万小涵
受保护的技术使用者:昆明理工大学
技术研发日:2020.07.21
技术公布日:2020.10.23
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