[發(fā)明專利]一種回收金剛線切割硅粉廢料的設(shè)備和方法

有效

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• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107324340B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚毅;盧通
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: C01B33/037
• 分類號: C01B33/037
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李洪福

1.一種回收金剛線切割硅粉廢料的設(shè)備，其特征在于，包括粉體預(yù)處理裝置，連續(xù)激光熔煉裝置和冷卻收集裝置；

所述粉體預(yù)處理裝置包括自加熱破碎裝置和熱處理裝置；

所述自加熱破碎裝置包括依次連通的上料漏斗、粉碎室和下料漏斗，所述粉碎室內(nèi)設(shè)有兩個自加熱破碎滾筒，兩個所述自加熱破碎滾筒之間具有破碎硅粉廢料和走料的縫隙，所述縫隙位于所述上料漏斗的出料口和所述下料漏斗的進(jìn)料口之間；

所述熱處理裝置包括熱處理室，所述熱處理室的上端具有與所述下料漏斗連通的熱處理進(jìn)料口，所述熱處理室的下端具有熱處理出料口，所述熱處理室的側(cè)壁上方設(shè)有尾氣排口，所述尾氣排口與尾氣處理裝置連通；

所述連續(xù)激光熔煉裝置包括螺旋加粉裝置，傳送裝置，氣體保護(hù)裝置，連續(xù)光纖激光器和吸塵裝置；

所述螺旋加粉裝置包括粉槽，位于所述粉槽內(nèi)且與所述粉槽的內(nèi)腔相匹配的螺旋桿以及驅(qū)動所述螺旋桿旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述粉槽的一端位于所述熱處理出料口的下方，所述粉槽的另一端具有粉槽出料口；

所述氣體保護(hù)裝置包括惰性氣體保護(hù)罩和惰性氣體輸送管路；

所述傳送裝置包括主動輪、從動輪和位于所述主動輪與所述從動輪之間的傳送帶；

所述惰性氣體保護(hù)罩位于所述傳送帶的上方，且所述惰性氣體保護(hù)罩的下端距離所述傳送帶的上表面10cm～15cm；

所述粉槽出料口與所述惰性氣體保護(hù)罩的前端連通，所述惰性氣體保護(hù)罩的中段設(shè)有所述連續(xù)光纖激光器射出的激光通過的激光孔，所述激光孔遠(yuǎn)離所述粉槽出料口的一側(cè)上方設(shè)有所述吸塵裝置的吸塵口，

所述冷卻收集裝置包括套接在所述惰性氣體保護(hù)罩的后段外壁上的冷卻裝置和位于所述傳送帶遠(yuǎn)離所述粉槽出料口的一端下方的振動篩；

所述惰性氣體輸送管路包括氣體進(jìn)管，與所述氣體進(jìn)管連通的保護(hù)氣總管和連通所述氣體進(jìn)管與所述熱處理室的熱處理保護(hù)氣管，所述保護(hù)氣總管的另一端分別通過第一支管、第二支管和第三支管與所述惰性氣體保護(hù)罩的前端、所述惰性氣體保護(hù)罩的中段和所述惰性氣體保護(hù)罩的后段連通，所述第二支管的出氣口位于所述激光孔和所述惰性氣體保護(hù)罩的后段之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收金剛線切割硅粉廢料的設(shè)備，其特征在于，所述下料漏斗與所述熱處理進(jìn)料口之間，所述熱處理出料口上，所述熱處理保護(hù)氣管上和所述保護(hù)氣總管上均設(shè)有閥門。

3.一種使用權(quán)利要求1或2所述的一種回收金剛線切割硅粉廢料的設(shè)備進(jìn)行回收的方法，其特征在于具有如下步驟：

S1、將所述自加熱破碎滾筒加熱至100℃，所述自加熱破碎滾筒的轉(zhuǎn)速為1～10r/min，塊狀硅粉廢料從所述上料漏斗進(jìn)入，并通過所述自加熱破碎滾筒粉碎干燥；

S2、經(jīng)過粉碎干燥的硅粉廢料進(jìn)入所述熱處理室熱處理，所述熱處理室的溫度為450℃并通入氬氣，所述氬氣的流量為2-5L/min，待熱處理產(chǎn)生的尾氣中的白煙消失后，熱處理結(jié)束；

S3、向所述惰性氣體保護(hù)罩內(nèi)通入氬氣，所述傳送帶的傳動速度為5～10mm/s，熱處理后的硅粉廢料落入所述粉槽，并通過所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制所述螺旋桿轉(zhuǎn)速，使落在所述傳送帶上的硅粉廢料的厚度為6-10cm；

S4、待落在所述傳送帶上的硅粉廢料的厚度穩(wěn)定后，開啟所述連續(xù)光纖激光器對硅粉廢料進(jìn)行熔煉，所述連續(xù)光纖激光器的功率設(shè)定為2000-4000W；

S5、熔煉后得到的硅塊經(jīng)過冷卻裝置充分冷卻后，進(jìn)入振動篩，篩下硅粉重新返回步驟S1，篩上硅塊進(jìn)行超聲清洗及烘干。