[發明專利]一種金剛線切割晶體硅生產線及其用水系統

有效

• 申請號: 201711465611.3
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108162215B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 王珊珊;李飛龍;李鋮超
• 申請（專利權）人: 洛陽阿特斯光伏科技有限公司;阿特斯陽光電力集團有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D7/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種金剛線切割晶體硅生產線的用水方法，所述金剛線切割晶體硅生產線攜帶至少一臺線切機，所述線切機使用金剛石線鋸將硅棒切割為硅片，在金剛石線鋸切割過程中來自線切機儲水罐的循環水沖洗切割部件；沖洗切割部件后的廢水被收集，將廢水處理得到生產用水；所述生產用水經過調配得到循環水，循環水供給給線切機使用。本發明通過將金剛線切割晶體硅生產線產生的廢水，進行處理得到生產用水，補充純凈水，調配組成后作為循環水繼續進入金剛線切割晶體硅生產線用作冷卻水和/或沖洗水，一方面能夠大量節省用水和減少廢水排放，另一方面能夠降低用水量和排水量的峰值，降低設備的額定容量。

技術領域

本發明屬于金剛線切割晶體硅技術領域，具體涉及一種金剛線切割晶體硅生產線的用水方法及用水系統。

背景技術

金剛石線鋸切割(金剛線切割)相比砂線切割具有顯著的成本優勢，主要表現在切割產能高、環境污染小、鋸縫硅料損失少等方面。

金剛石線鋸切割過程中使用純水冷卻鋸縫，清潔、分散切割下來的硅粉。在純水中添加含分散劑、滲透劑等的冷卻液增強清潔分散效果；相比砂線(使用聚乙二醇分散碳化硅刃料進行切割)，金剛石線鋸對切割過程的環境濕度無要求，但是因切割線速高，鋼線對異物的容忍度低，線網、導輪、導線輪、循環水及其管道等部位的硅粉沉積、異物沾染會在切割過程中帶來嚴重的鋼線擾動，損傷硅片表面，拉低切割良率。所以，下棒后每刀都需要用大量的純水清潔設備，金剛石線鋸切割的用水工藝和設備清潔方法與切割的良品率直接相關。

現有技術中，金剛石線鋸切割的用水方法之一包括如下步驟：

(1)切割結束后，放空冷卻液循環缸，通過外接軟管，沖洗加工室、線網、導輪、導線輪等部位，設備清洗干凈后，將冷卻液循環缸拆下，拉至清洗區沖洗干凈；

(2)裝載冷卻液缸，關閉排水閥，放水，打開線切機管道的內外循環，通過放水-循環過水-換水-循環過濾的方法反復清潔線切機熱交換器和設備管道，每次循環需要3～5min，一般重復1～2次；

(3)設備清潔后，重新放水，加藥劑，熱機，開切；

(4)上述添加有藥劑的切割用水和清潔用水混合排至回收系統，通過壓濾、或者壓濾-陶瓷膜過濾的方法回收，循環使用。

所述用水方法之一具有如下問題：

(1)切割后廢水集中排放，集中用水，排水和用水峰值過大，回收水的制造能力和存儲能力需滿足峰值制程要求；峰值與閑時排放的廢水中，硅粉和藥劑濃度差異大，供水質量波動，存在使用隱患；

(2)切割加工中后期，循環水的硅粉含量高，易沉積，造成設備清潔困難大，耗時長，用水量大。

本領域需要開發一種能夠循環使用工藝廢水的方法，廢水處理后連續使用，用作金剛石線鋸切割的用水。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種金剛線切割晶體硅生產線的用水方法，所述金剛線切割晶體硅生產線攜帶至少一臺線切機，所述線切機使用金剛石線鋸將硅棒切割為硅片，在金剛石線鋸切割過程中用來自線切機儲水罐的循環水沖洗切割部件；沖洗切割部件后的廢水被收集，將廢水處理得到生產用水；所述生產用水經過調配得到循環水，循環水供給給線切機使用。

循環液沖洗切割部件后其中含有大量的硅粉、金剛砂、樹脂板粉等物質，變成廢水，廢水經過處理，如過濾等，檢測合格后可以重復作為循環水的稀釋水使用。這種聯動方式減少了純水利用量，同時不會出現大的用水峰值。

優選地，所述循環水供給給線切機的方式為溢流方式。

優選地，溢流量為100L/h以上，例如100L/h、150L/h、200L/h、300L/h、400L/h、600L/h等，優選100～400L/h。