[實(shí)用新型]一種硅熔體爐外精煉的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720788265.1
• 申請(qǐng)日: 2017-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207347178U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏奎先;王杰;馬文會(huì);李紹元;謝克強(qiáng);伍繼君;于潔;雷云;呂國(guó)強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C01B33/037
• 分類(lèi)號(hào): C01B33/037
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型涉及一種硅熔體爐外精煉的裝置，屬于提純工業(yè)硅技術(shù)領(lǐng)域。該裝置中抬包底設(shè)置兩個(gè)氣體噴嘴，兩個(gè)噴嘴圓心和抬包底部圓心呈現(xiàn)的夾角θ滿足：90°≤θ≤180°；兩個(gè)噴嘴圓心與抬包底部圓心的距離、噴嘴半徑r和抬包底半徑R之間的關(guān)系為：其中向抬包底設(shè)置兩個(gè)氣體噴嘴中持續(xù)通入壓縮空氣或者精煉氣體，向抬包中放入礦熱爐冶煉出的硅熔體，隨著抬包內(nèi)釋放硅熔體的增加，加入精煉劑，并調(diào)節(jié)通入精煉氣體成分和流量，進(jìn)行爐外吹氣、造渣精煉；扒開(kāi)硅熔體表面的浮渣，進(jìn)行硅熔體的澆注，獲得高純工業(yè)硅產(chǎn)品。在本實(shí)用新型保證了特制抬包內(nèi)硅熔體的動(dòng)力學(xué)條件，消除了攪拌死角，有效的提高了硅產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種硅熔體爐外精煉的裝置，屬于提純工業(yè)硅技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

工業(yè)硅產(chǎn)業(yè)是整個(gè)硅產(chǎn)業(yè)鏈的源頭和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。多晶硅及光伏產(chǎn)業(yè)是近年來(lái)發(fā)展最快，最具有發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè)。工業(yè)硅產(chǎn)業(yè)和多晶硅及光伏產(chǎn)業(yè)是同屬于硅產(chǎn)業(yè)鏈的上下游產(chǎn)品行業(yè)，在數(shù)量和質(zhì)量間制約緊密。我國(guó)是工業(yè)硅的生產(chǎn)大國(guó)，2016年我國(guó)工業(yè)硅產(chǎn)量為225.20萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)4.74％。

光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，多晶硅太陽(yáng)能電池的需求日益增長(zhǎng)，鋁硅合金、有機(jī)硅的較快發(fā)展，這些都帶動(dòng)工業(yè)硅的快速發(fā)展,其市場(chǎng)需求增加也日益顯著。科技生產(chǎn)發(fā)展的同時(shí)，市場(chǎng)對(duì)工業(yè)硅的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，現(xiàn)有的工業(yè)硅生產(chǎn)技術(shù)已逐漸滿足不了市場(chǎng)要求。因此，如何去除工業(yè)硅中更多雜質(zhì)，制備高純工業(yè)硅成為每個(gè)生產(chǎn)產(chǎn)家重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。在工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)硅廠最常用的除雜方法是在抬包中對(duì)礦熱爐出來(lái)的硅熔體進(jìn)行爐外精煉。張安福等人(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?01110127717)通過(guò)底吹壓縮空氣和氧氣以及附加精煉脫硫劑鈣石，使硅液中的鋁加速氧化，形成氧化渣，有效除去了雜質(zhì)Al含量，提高了工業(yè)硅產(chǎn)品質(zhì)量。周繼紅等人(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?01510654085)通過(guò)先吹氧精煉，再適時(shí)加入一定比例的鎂鹽和鈉鹽混合成的組合絮劑，有效將冶金級(jí)硅提升到化學(xué)級(jí)硅的品級(jí)。可以看出，吹氣精煉和造渣精煉能有效除去工業(yè)硅中部分雜質(zhì)，提高硅產(chǎn)品質(zhì)量。

實(shí)際上，發(fā)明的爐外精煉技術(shù)中使用的抬包底部只有一個(gè)噴嘴。在實(shí)際生產(chǎn)中，一個(gè)噴嘴的底吹精煉既會(huì)使硅熔體攪拌不充分，硅熔體內(nèi)成分不均勻，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量，又造成精煉時(shí)間較長(zhǎng)，熱量損失多，最終影響產(chǎn)量，增加能耗。采用合理位置布置的雙噴嘴抬包進(jìn)行爐外精煉，能在不過(guò)多增加基建投資下，有效解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題及不足，本實(shí)用新型提供一種硅熔體爐外精煉的裝置。本實(shí)用新型的裝置在精煉中采用底部雙噴嘴特制抬包來(lái)強(qiáng)化爐外精煉，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種硅熔體爐外精煉的裝置，所述抬包底2設(shè)置兩個(gè)氣體噴嘴3，兩個(gè)噴嘴3圓心和抬包底部圓心呈現(xiàn)的夾角θ滿足：90°≤θ≤180°；兩個(gè)噴嘴3圓心與抬包底部圓心的距離1、噴嘴3半徑r和抬包底2半徑R之間的關(guān)系為：其中

一種硅熔體爐外精煉的裝置的應(yīng)用方法，其具體步驟如下：