一种工业硅高效粉碎工艺
工业硅的生产工艺

工业硅的生产工艺
工业硅的生产工艺主要分为两个步骤:冶炼工艺和精炼工艺。
1. 冶炼工艺:
(1)选矿:从硅矿石中选择含硅量高的矿石。
(2)破碎和磨矿:将选矿得到的矿石破碎成适当粒度,并进
行磨矿,使硅颗粒得到释放和分散。
(3)浸出:将破碎和磨矿的矿石与酸性溶液(一般为硫酸)
进行浸泡,通过化学反应,使硅溶解出来形成硅酸。
(4)晶化:将浸出得到的硅酸溶液进行晶化,将硅酸溶液在
高温下循环晶化,使硅溶液中的杂质逐渐沉淀。
(5)分离:将晶化后的硅溶液进行过滤和分离,得到固体的
硅混合物。
2. 精炼工艺:
(1)还原冶炼:将硅混合物与还原剂(一般为木炭)进行混
合后,在高温下还原反应,将硅混合物中的杂质氧化物还原为金属硅,并使硅颗粒形成。
(2)冶金纯化:经过还原冶炼后得到的金属硅进行冶金纯化,通过电解和真空冶金等方法,去除硅中的杂质,提高硅的纯度。
(3)粉碎和分级:将冶炼纯化后的硅进行粉碎和分级,使得
硅颗粒达到要求的细度和粒度。
(4)包装和储存:将粉碎和分级后的硅进行包装,并储存在
干燥、无灰尘、无污染的仓库中,准备发货。
从硅渣中提取工业硅的新方法

从硅渣中提取工业硅的工艺瞿仁静包稚群(昆明冶金研究院)摘要:本文叙述一种简单的处理方法,通过手选、机选、配料、熔炼等工序,采用专利技术,利用工频炉,配入专利合成熔剂,从工业硅弃渣中提炼单质硅,产品达到工业硅精度,提炼方法简单,成本低廉,是硅行业的一种节能减排的新技术。
关键词:工业硅,硅渣,工频炉,合成熔剂1.前言工业硅生产以硅石为原料,碳质原料为还原剂,用电炉进行熔炼。
工业硅是指以含氧化硅的矿物和碳质还原剂等为原料,经电炉熔炼制得的含Si97%以上的产物。
工业硅主要用于配制合金、制造高纯半导体、生产硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅。
目前云南省的硅产能为100×104t/a,产硅渣10×104t/a,硅渣长期以来都用来铺路或作为弃渣堆存,占据了大量的土地资源,硅渣中含有15%以上的单质硅没有被回收,造成了资源的浪费。
云南省永平县泰达废渣开发利用有限公司法人进行了多年的研究,发明了“微铝微钙硅铁的生产方法”来处理硅渣,通过简单的方法回收硅渣中有效成分,并除掉硅中的杂质,使硅中杂质含量和结晶状态等符合要求,并将此工艺申请专利,在四川省大邑县成功生产近2年,在云南省永平县成功生产1年有余。
2.原辅料从工业硅渣中提取单质硅的新方法,以冶炼硅渣为原料,通过造渣去除原料中的CaO、Al2O3、FeO。
配料为专利技术,主要有两种辅料,辅料专利号为ZL02X341672,文中以辅料1、辅料2代替。
硅渣成分见表1。
表1 硅渣成分原、辅料单耗量:硅渣为6250kg/t硅,辅料1、2各为62.5 kg/t硅。
3工业硅的杂质来源和性质工业硅中的杂质以单质和化合物的形态存在。
热力学计算表明,Fe2O3、SiO2、MgO、Al2O3、CaO等在常压下还原时,Fe2O3还原温度最低,其次是SiO2,再次是Al2O3、MgO和CaO。
因为还原温度不同,Fe2O3、SiO2绝大部分被还原,Al2O3、MgO和CaO只能部分还原。
硅微粉

硅微粉简介硅微粉-又叫硅灰-也叫微硅粉-或二氧化硅超细粉,石英粉为白色或灰色粉末,其主要是通过对金属硅或硅铁等合金冶炼的烟气中的粉尘回收以及石英质矿物原料经选矿提纯、破碎磨碎后所得。
一:工厂中回收的硅微粉在冶炼硅铁合金和工业硅时产生的SiO2和Si气体与空气中的氧气迅速氧化并冷凝而形成的一种超细硅质粉体材料,即是从金属硅或硅铁等合金冶炼的烟气中回收的粉尘。
目前市场上销售的回收微硅粉, 一部分是烟气经过收尘器收集后直接销售的硅灰, 一部分是收尘器收集后经过处理再销售的硅灰。
其主要成分为二氧化硅, 杂质成分为氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化铝和活性炭等。
工厂中矿石成分、原料冶炼工艺、回收收尘系统配置及运行情况等都会造成成分波动。
由于微硅粉中二氧化硅属无定型物质, 活性高, 颗粒细小,比表面积大, 具有优良的理化性能, 过去认为是一种工业废弃物, 现在越来越多地被认为是一种宝贵资源, 一种无需经过粉碎加工、廉价的超微粉体, 可以广泛应用在特殊工程中使用的混凝土、耐火材料、水泥等重要领域。
硅微粉的物理化学性能:硅微粉:外观为灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。
容重:200~250千克/立方米。
硅灰的化学成份见下表:硅微粉的细度:硅灰中细度小于1微米的占80%以上,平均粒径在0.1~0.3微米,比表面积为:20~28m/g。
其细度和比表面积约为水泥的80~100倍,粉煤灰的50~70倍。
颗粒形态与矿相结构:硅灰在形成过程中,因相变的过程中受表面张力的作用,形成了非结晶相无定形圆球状颗粒,且表面较为光滑,有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。
它是一种比表面积很大,活性很高的火山灰物质。
掺有硅灰的物料,微小的球状体可以起到润滑的作用。
硅微粉的质量;主要以SiO2含量的高低来判断。
低于88%,基本上没有市场。
含量在88%-92%,主要用于混凝土,而含量大于92%,主要用于耐火材料及其它行业。
二;工业生产的硅微粉是利用石英质矿物原料经选矿提纯、破碎磨碎后所得的一种重要的无机功能性材料,又称石英粉。
工业硅生产工艺流程

工业硅生产工艺流程简介硅石及炭质还原剂按一定的配比称量自动加到矿热炉内,将炉料加热到2000摄氏度以上,二氧化硅被炭质还原剂还原生成工业硅液体和一氧化碳(CO)气体,CO气体通过料层逸出。
在硅水包底部通入氧气、空气混合气体,以除去钙、铝等其他杂质。
通过电动包车将硅水包运到浇铸间浇铸成硅锭。
硅锭冷却后进行破碎、分级、称量、包装、入库得到成品硅块。
烟气经炉口烟罩进入烟道,经空冷器、风机进入布袋除尘器除尘等环保设施处理后,达到国家规定排放标准排放。
一、原材料及电力(一)硅石:储量丰富,但整体质量不高硅在地壳中资源极为丰富,仅次于氧,占地壳比重超四分之一,主要以二氧化硅或硅酸盐形式存在于岩石、砂砾、尘土之中。
其中,硅石的主要成分是二氧化硅,种类包括石英岩、石英砂岩、天然石英砂、脉石英等。
我国硅石矿资源丰富,保有矿石储量超过40亿吨,但整体质量不高。
石英岩、石英砂岩、天然石英砂岩是国内常见的硅石资源,三者占我国硅石矿资源的99.07%,而高品质的脉石英仅占我国石英矿资源的0.93%。
每生产1吨工业硅大约需要2.7-3吨硅石,大约占比成本10%左右。
国内工业硅使用的硅石矿主产地集中在新疆、云南、湖北、江西、广西等地。
其中湖北、江西硅石质量较高,云南硅石供应充足但质量较普通,新疆硅石供给在品位上则较为复杂。
在考虑经济成本的情况下,硅石品位的高低直接决定了产成品工业硅的品质,具体而言:纯净的硅(Si)是从自然界中的石英矿石(主要成分二氧化硅)中提取出来的,分几步反应:1.二氧化硅和炭粉在高温条件下反应,生成粗硅:SiO2+2C=Si(粗)+2CO2.粗硅和氯气在高温条件下反应生成氯化硅:Si(粗)+2Cl2=SiCl43.氯化硅和氢气在高温条件下反应得到纯净硅:SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl以上是硅的工业制法,在实验室中可以用以下方法制得较纯的硅:1.将细砂粉(SiO2)和镁粉混合加热,制得粗硅:SiO2+2Mg=2MgO+Si(粗)2.这些粗硅中往往含有镁,氧化镁和硅化镁,这些杂质可以用盐酸除去:Mg+2HCl=MgCl2+H2MgO+2HCl=MgCl2+H2OMg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4(二)太阳能级多晶硅新工艺技术(1)改良西门子法—闭环式三氯氢硅氢还原法改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢(或外购氯化氢),氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅,然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯,提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。
工业硅生产工艺流程

工业硅生产工艺流程工业硅是指以硅矿石或硅石为原料,通过冶炼、精炼等一系列工艺过程制得的纯度较高的硅材料。
工业硅广泛应用于电子、光伏、冶金等领域。
下面将介绍一种典型的工业硅生产工艺流程。
1. 标定原料选择合适的硅矿石或硅石作为原料。
硅矿石主要有石英、石英砂等,硅石则包括自然石英、矽灰石等。
原料的选择要考虑其纯度、组成及储量等因素。
2. 破碎磨矿将原料进行破碎,使其粒度适合冶炼工艺要求。
破碎后的原料进一步经过磨矿处理,使其细度更加均匀。
3. 硫化还原硅石或硅矿石中的非硅物质主要是氧化物,需要通过硫化还原的工艺将其转化为硫化物。
首先,在高温下将原料与硫粉进行混合,在还原气氛中进行反应,同时产生硫化物和二氧化硫。
4. 氯化反应将硫化物和氯气进行反应,产生氯化硅。
氯化反应是硅制备中的最关键环节。
反应温度通常在800℃-1200℃之间,并在反应炉中加入焦炭作为还原剂,使得氯化硅的产率更高。
5. 氦气净化通过气相净化工艺,去除氯化反应产生的杂质气体,如氯气、二氯化硅等。
同时,还可以将氯化硅与过剩的氯气进行反应,得到更纯净的氯化硅。
6. 气相析出将氯化硅气体通过水冷器冷却,使其在水冷器中析出,得到纯净的工业硅。
硅在冷却过程中逐渐凝固成颗粒状,可以采用离心机或其他分离设备将硅颗粒与气体分离。
7. 粉碎加工将得到的硅颗粒进行粉碎加工,得到符合要求的硅粉。
硅粉的细度和粒度可以根据具体工艺要求进行调整。
8. 纯化处理对硅粉进行纯化处理,去除一些杂质物质,以提高工业硅的纯度。
纯化方法主要有提纯烧结、浸出纯化、氧化溶液法等。
9. 烘干包装对纯化后的工业硅进行烘干处理,将其含水量降低到一定范围内。
之后对产品进行包装,确保产品质量。
以上是一种典型的工业硅生产工艺流程,其中涉及到了硫化还原、氯化反应、气相析出等重要环节。
在实际生产中,具体流程和工艺参数可能会因不同厂家和产品要求而有所差异。
工业硅的生产工艺需要严格控制各个环节的工艺参数,以确保产品质量和产量的稳定性。
一种工业硅的精炼提纯方法[发明专利]
![一种工业硅的精炼提纯方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/01994baa50e79b89680203d8ce2f0066f4336473.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101555013A [43]公开日2009年10月14日[21]申请号200910102568.3[22]申请日2009.05.18[21]申请号200910102568.3[71]申请人贵阳宝源阳光硅业有限公司地址550014贵州省贵阳市白云区白云北路硅材料基地[72]发明人吴展平 [74]专利代理机构贵阳东圣专利商标事务有限公司代理人徐逸心[51]Int.CI.C01B 33/037 (2006.01)权利要求书 2 页 说明书 8 页[54]发明名称一种工业硅的精炼提纯方法[57]摘要本发明一种工业硅的精炼提纯方法,特别涉及一种用于制备太阳能电池硅原材料的工业硅提纯方法,是将矿热炉流出的工业硅水倾入预先装有熔融的特制熔渣的“塔式”精炼炉中的盛硅水容器中,在加热情况下依次通入惰性气体、纯化气体和处理气体、纯化气体和处理气体通入盛硅水容器底部,停止通气和加热后,控制精炼硅冷却速度,冷却后取出硅锭,切去熔渣层和金属杂质高的部分,经酸洗水洗而得,本发明生产周期短,能耗低,气体利用率高,成本低,得到产品能满足低成本的太阳能电池对硅原料的要求。
200910102568.3权 利 要 求 书第1/2页 1.一种工业硅的精炼提纯方法,包括精炼硅的酸洗和水洗,其特征是将矿热炉流出的工业硅水倾入预先装有熔融的特制熔渣的“塔式”精炼炉中的盛硅水容器中,在加热情况下依次通入惰性气体、纯化气体和处理气体,停止通气和加热后,控制精炼硅冷却速度,待精炼硅冷却后取出硅锭,按常规方法切去熔渣层和金属杂质高的部份,用高纯酸处理硅块后用水洗净得产品。
2.根据权利要求1所述的一种工业硅的精炼提纯方法,其特征是精炼提纯步骤依次是:(1)将矿热炉来的工业硅水倾注入预先装有熔融渣的塔式精炼炉的盛硅容器中,通过加热装置,将工业硅与渣保持在熔融态下,即保持在1450-1600℃;(2)接着,通过提升和降低装置,将旋转通气管降到硅表面预热,同时通入惰性气体,置换炉内空气,防止硅氧化;(3)然后将预先调配好的纯化气体通入到通气管入口处,将通气管浸入到坩埚中,通过旋转驱动装置,一边旋转一边通气;(4)纯化气体通入一定时间后,改将处理气体吹入到熔硅中同熔渣接触,降低粘度,便于渣与硅中氧化性杂质充分接触;(5)待通气完成后,关闭旋转按扭,升起旋转通气装置,并关闭气源;(6)控制冷却速度,待硅液冷却后取出硅锭,切去熔渣层及金属杂质含量高的部分;(7)用高纯酸处理所得的硅块,除去可能存在硅表面的金属杂质以及硼的氧化物,高纯水反复清洗,将硅进一步提纯,得到满足于太阳能电池的多晶硅。
工业硅生产工艺及原理

工业硅生产工艺及原理1.引言工业硅是一种重要的无机化工原料,广泛应用于电子、光电、光纤、光学玻璃、高级陶瓷、耐火材料等领域。
本文将介绍工业硅的生产工艺及原理,包括硅矿石的提取、制备氯化硅、还原制备硅、提纯、粉碎及分级、成品硅的质量控制等方面。
2.硅矿石的提取工业硅的原料主要来自硅矿石,硅矿石普遍存在于大陆碰撞造山带等地质环境中。
矿石的提取通常采用露天开采,通过爆破和挖掘将矿石从地下开采出来。
3.制备氯化硅提取的硅矿石经过破碎、磨矿等步骤得到硅矿石粉末。
将硅矿石粉末与氯气反应,生成氯化硅。
该反应为:S i O2+2C+2C l2→S iC l4+2C O氯化硅是工业硅的重要中间产物,在硅的生产过程中起着关键作用。
4.还原制备硅氯化硅经过还原反应,得到纯净的硅。
还原反应通常在高温下进行,主要反应方程式如下:S i Cl4+2H2→Si+4HC l该反应需要严格的操作条件和控制,以确保产物的纯度和质量。
5.硅的提纯得到的硅中仍然存在一定的杂质,需要进行进一步的提纯。
常用的提纯方法有溶剂萃取、氧化铝过滤和电解法等。
其中,电解法是最常用的提纯方法,通过电解硅溶液,将杂质从硅中分离出来。
6.粉碎及分级提纯后的硅需要经过粉碎和分级处理,以达到所需的颗粒度和分布。
粉碎是将硅块破碎成小颗粒的过程,分级则是根据颗粒大小进行分类。
粉碎和分级的过程需要精确的控制,以满足不同应用领域对硅颗粒的要求。
7.成品硅的质量控制工业硅的质量控制是确保产品符合要求的重要环节。
常用的质量控制指标包括硅纯度、颗粒度、杂质含量等。
通过使用适当的分析仪器和方法,对成品硅进行检测和分析,以确保产品的质量。
8.结论工业硅的生产工艺包括硅矿石的提取、制备氯化硅、还原制备硅、提纯、粉碎及分级、成品硅的质量控制等步骤。
上述工艺和原理是工业硅生产中不可或缺的关键环节,对于确保产品的质量和性能至关重要。
通过不断的技术创新和工艺改进,工业硅的生产工艺和质量将不断提升,满足不同行业对硅的需求。
解析工业硅的生产工艺与技术

解析工业硅的生产工艺与技术工业硅是一种重要的无机化工原材料,广泛应用于电子、光伏、化工等领域。
本文将对工业硅的生产工艺与技术进行解析,包括原料准备、工艺流程、设备选型、能耗控制等方面。
一、原料准备工业硅的主要原料是硅石,其化学成分主要为二氧化硅(SiO2)。
硅石的来源通常有天然矿石和人工合成两种途径。
天然矿石主要有石英石、水晶石等,而人工合成则以石英砂为基础进行高温烧结制备。
二、工艺流程1. 原料处理:对硅石进行粉碎、筛分、清洗等处理,去除杂质和粉尘。
2. 还原冶炼:将经过处理的硅石与还原剂(如焦炭、木炭)混合,进入电炉或高炉进行还原冶炼。
还原冶炼的过程中,主要通过高温和还原剂的反应,使二氧化硅还原为金属硅。
3. 精炼提纯:通过精炼设备,如分馏塔、反应炉等,对还原后的金属硅进行进一步的精炼提纯。
这一步主要是利用物理方法和化学反应去除金属硅中的杂质,提高工业硅的纯度。
4. 冷却成型:将精炼后的工业硅通过冷却设备,如冷却器或连铸机,进行冷却成型。
常见的成型形式包括棒状、块状、颗粒状等。
三、设备选型工业硅的生产过程需要配备一系列的设备,包括原料处理设备、冶炼设备、精炼设备、冷却成型设备等。
在设备选型时,需要考虑生产规模、能耗控制、操作便捷等因素,选择合适的设备。
常见的设备有破碎机、筛分机、热炉、反应器、蒸馏塔、连铸机等。
四、能耗控制工业硅的生产过程中能耗控制是重要的环节。
合理的能耗控制可以降低生产成本、提高生产效率。
能耗控制的关键在于选择高效的设备、优化工艺流程、提高热能利用效率等。
同时,设备的维护保养也是保证能耗控制的重要环节。
结语工业硅的生产工艺与技术涉及原料准备、工艺流程、设备选型和能耗控制等方面。
通过科学合理的生产工艺和技术手段,可以实现高效、稳定、低能耗的工业硅生产。
随着科技的发展和工艺的改良,工业硅的生产工艺与技术也将不断提升和创新,为工业硅的应用提供更好的技术支持。
工业硅的生产操作工艺

工业硅的生产操作工艺工业硅是一种重要的材料,被广泛用于半导体、电子、化工等领域。
它的生产操作工艺主要包括硅矿选矿、冶炼和精炼等步骤。
下面将详细介绍工业硅的生产操作工艺。
首先是硅矿选矿。
硅矿一般是指含有二氧化硅或硅酸盐等硅矿物的矿石。
硅矿的选择是工业硅生产中的重要环节,它的质量直接影响最终产品的质量。
硅矿一般通过矿山开采的方式获取。
在选矿过程中,需要根据硅矿的化学成分、物理性质和矿石形态等因素进行粗选、磁选和浮选等工艺处理,以分离出含硅矿石。
接下来是硅矿冶炼。
硅矿冶炼是将硅矿经过高温熔炼获得工业硅的过程。
常用的硅矿冶炼工艺有燃烧还原法、金属炉熔炼法和电石法等。
其中,燃烧还原法是最常用的一种工艺。
它的主要步骤包括粉碎硅矿、搅拌混合、煅烧、冶炼和分离等。
在煅烧过程中,硅矿中的有机物和水分会被去除,同时硅矿中的氧化物也会部分还原成金属硅。
然后将煅烧后的硅矿放入冶炼炉中,经过高温熔炼得到工业硅。
工业硅的纯度和结晶度取决于冶炼温度和冶炼时间。
最后是工业硅的精炼。
冶炼所得的工业硅仍然含有杂质,需要通过精炼过程进行处理。
工业硅的精炼主要通过酸性精炼、碱性精炼和金属硅重熔等方法。
酸性精炼是将冶炼所得的工业硅在酸性条件下进行浸泡和反应,以去除其中的氧化物、碱金属和杂质等。
碱性精炼是将工业硅放入碱性溶液中溶解并反应,以去除其中的碱金属和杂质。
金属硅重熔是将冶炼所得的工业硅再次加热熔炼,使其中的金属硅得到更好的结晶和纯净度。
总结起来,工业硅的生产操作工艺主要包括硅矿选矿、硅矿冶炼和工业硅精炼等步骤。
硅矿选矿是将硅矿进行加工处理,以分离出含硅矿石。
硅矿冶炼是将硅矿经过高温熔炼获得工业硅。
工业硅的精炼是通过酸性精炼、碱性精炼和金属硅重熔等方法,去除工业硅中的杂质和非金属成分,得到高纯度的工业硅。
以上就是工业硅的生产操作工艺的简要介绍。
硅粉的制取工艺

硅粉的制取工艺目前国内、国际市场上所需硅粉的细度规格如下:规格(2mm-10mm)筛余量(重量)500um-180um(30目-80目) +500um≤3% -180um≤10%425um-150um(40目-100目) +425um≤5% -150um≤15%250um-140um(60目-110目) +250um≤3% -140um≤10%125um-74um(120目-200目) +125um≤3% -74um≤10%-74um(-200目) +74um≤5%-45um(325目) +45um≤5%5um-1um(2500目-12500目) +5um≤5%由于金属硅是一种质硬易碎的物料,在粉磨过程中筛余物不能有效的控制,过粉磨现象严重,造成产品浪费大,生产成本高,产品粒径不达标,致使产品没有竞争力。
多年来硅粉这一老大难的问题一直困扰着广大硅生产企业和经营硅的老板。
1. 硅粉的生产工艺以硅块为原料制取硅粉的方法很多。
其中效果较好、应用较多的是雷蒙法,对辊法、盘磨法和冲旋法。
所用设备相应是雷蒙法、对辊机、盘磨机(也称立磨)和冲旋法。
就制粉原理看,前三种是挤压粉碎,后一种是冲击粉碎,就其结构看,相异很大,各有特色,各有优缺点。
为便于比较,将有关参数汇总于表1中。
2. 制粉工艺对硅粉反应活性的影响硅粉的反应活性是硅粉参与化学反应,形成产品的能力。
活性好的表现有两方面:一是反应迅速,稳定,且易于控制;二是反应完全,单耗低,即合成1t甲基氯硅烷的硅粉耗量低,为了获得高活性的硅粉,必须使高块的制取方法、硅块的化学成分、环境条件及硅硅粉的制取方法都达到最佳水平。
事实上,制粉工艺对硅粉活性的影响也很大。
判定硅粉活性的标准主要有:硅粉的微观结构、比表面积、粒径分布和生产使用效果,现分述如下:2.1制粉工艺对硅粉微观结构的影响化学成分符合要求的金属硅在炼制过程中已获得最佳微观结构,从而保证其拥有参与合成反应的最佳活性。
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光伏发电产业链上游工业硅粉碎的工艺与方法
硅材料根据晶胞的排列方式不同,分为单晶硅和多晶硅。
多晶硅生产是直接把硅料倒入坩埚中融化后,再铸锭冷却而成。
单晶硅生产一般是直拉单晶的方法或区熔外延的方法形成制成晶棒。
多晶硅锭和单晶硅棒经过切割、清洗后形成硅片。
硅片按照用途又分为半导体硅片和光伏硅片。
光伏硅片可以是单晶硅也可以是多晶硅,半导体硅片只能是单晶硅。
二者最大的区别是硅的含量纯度不同。
单晶硅转换效率一般在18.5%~25%左右,多晶硅片转换效率在17.3%左右,对应的单晶电池比多晶电池具备更高的光转换效率。
无论是全球还是国内,单晶硅片所占总硅片市场的份额呈现逐年增加态势。
2019年,我国单晶硅片出货量正式超过多晶硅片(图三),单晶硅片(不含铸锭)市占率:多晶硅市占率=65:32.5。
单晶硅片产能高度集中在几家龙头企业中,19年隆基股份产能市占率为36.2%,中环股份市占率为28.4%,两家合计约65%的市占率。
预计2020年隆基市占率为42%,中环市占率为25%,合计市占率67%。
巨大的市场需求量也纷纷吸引各个新能源生产企业纷纷上马单晶硅或多晶硅项目,前段工业硅粉碎工艺也是越来越集技术与高端设备之大成于一体,粉碎过程经历了雷蒙法、辊压法、对辊法、到最后普遍被行业高度认可的冲旋法。
冲旋法很好的解决了工业硅在粉碎过程中的过粉现象,有效的降低了制粉过程中的损耗,从而降低了生产企业的生产成本。
在全产业链上也同步的降低了硅片价格从而达到降低太阳能发电的成本。
这也是国家在十四五期间敢于大力发张太阳能发电的战略目的。
工业硅粉碎工艺的先进与否直接关系到了整个产业链中成本控制问题,优秀的生产线布局,优秀的设备选型都与工业硅的高效粉碎息息相关。
以下我向大家介绍一套经济实用的工业硅粉碎工艺流程与设备选型,希望能对即将进入太阳能这个风口行业的从业者能有所帮助。
长沙北辰粉体设备制造有限公司金属硅粉碎工艺流程
1、生产线工艺流程(图一)
旋风磨硅粉制粉技术的工艺流程如图一,分为三个作业部分:给料、粉碎、分选。
原料仓→震动给料→破碎→提升→磨头仓→振动给料→XF1200→提升机→概率筛→旋震筛→成品
C-XF1200硅粉生产线主要工艺设备表
序号名称数量主要功能备注
1锷式破碎机1破碎大块原料
2原料仓16立方米
31#提升机1提升物料
4除铁器装置2防大块金属破坏系统
5磨头仓14立方米
6料位计2监控物料
71#振动给料机1均匀给料
82#震动给料机1均匀给料
9旋风磨1制粉
10振动筛1成品非成品筛分
11旋震筛3精筛
12除尘器1除尘
13空压机1配合除尘
14电控柜1控制系统
152#提升机1提升物料
(表一)
工业硅粉碎机一种针对于工业硅这类高硬度物料而研制的专用粉磨设备。
工业硅粉碎机为立式结构,物料从磨机上部进入,在工作仓内经过不同结构的制粉介质加工、制粉后被粉碎的物料从磨机下部的出料口出料。
工业硅粉碎机可以通过转速和介质调节来控制工业硅在制粉过程中无效粉的产生(无效粉越少越好)且成品粉质量好,便于光伏产业的后期生产工艺,从而大大的降低金属硅制粉企业的生产成本,提高硅粉企业的竞争实力。
1、适合于粉磨中高硬度的物料。
2、设备安装无需特殊混凝土基础,可节约大量土建费用。
3、噪音小(小于50分贝)。
4、设备轴承布置在粉磨腔之外,不会存在轴承进灰问题。
5、可以把金属硅-325目严格控制在3%以下。
6、采用调速电机,可线性调节主轴转速,从而达到您所需要的最佳粉磨效果。
7、粉磨后的物料近球形,比表面积大,更有利于后期工艺。
8、粉磨产量高,以XF1200为例:30-150目产量2.2-2.6T/H。
9.成品增铁少,无需增加磁选装置。
2t/h硅粉生产线工艺技术设计方案
一、任务和要求:
1、利用块硅(<30mm)****硅粉:范围30-120目按此成品范围成品。
在常态下生产。
2、生产能力:大于2t/h成品。
二、生产线设计根据:
采用金属硅专用磨制粉技术,其根据为:
1、金属硅专用磨生产线的技术原理和实践经验。
2、金属硅专用磨众多使用厂家的多年生产实践。
3、承接众多硅粉生产线设计安装经验。
三、制粉线工艺特点和系统安装对厂房的要求:
按照上述要求和根据,经多种制粉技术的分析比较和实践经验,我公司研发的具有自主知识产权的BC-XF系列金属硅专用磨具有明显的优势,包括:
1、适合金属硅这种高硬度的物料的制粉需求,且制成品十分适合金属硅粉使用企业的粒度需求。
2、设备安装无需特殊混凝土基础。
3、噪音小(小于60分贝)。
4、设备轴承布置在粉磨腔之外,不会存在轴承进灰问题。
5、可以把金属硅以范围35-140目。
按此成品范围成品率最低不低于86%±2%。
6、采用变频调速,可调节主轴转速,并可在工作舱内进行介质排布调节从而达到您所需要的最佳粉磨效果。
7、粉磨后的物料近球形,比表面积大,更有利于后期工艺。
8、粉磨产量高,以XF1200为例:产量2T/H。
9、系统在常压下运行,并配备除尘设备,制粉车间符合环保要求。
10、XF1200整套系统占地面积80平方。
系统最高点为7.8米(行车跨梁最低点需高于此高度)。
11、XF1200系统用电功率为95KW实际使用耗电量为70KW左右。
12、车间建设面积可根据使用企业实际硅粉周转周期而定。
车间需安排原料和成品区。
四、BC-XF1200旋风磨硅粉制粉线简介
图一工艺流程图
2、生产设备组成:BC-XF1200硅粉生产线主要生产设备包括:原料仓、破碎机、矿用震动给料机、提升机、磨头仓、震动给料机、旋风磨、提升机、振动筛、旋震筛、除尘器、空压机等。
(详见表一)
3、BC-XF1200硅粉生产线主要技术经济指标
(1)原料块:硅块<30mm,δb=40Mpa
(2)成品粒度:35-140目
(3)生产能力:2t/h
(4)总电容量:小于95KW/套
(5)水耗量:循环用水,耗水少
(6)设备占地面积:小于90m2
(7)环保状况:除尘器尾气含尘<50mg/m3,在国家规定范围内
B
五、车间生产定员(吨袋包装参考)
1、进料:1人/班
2、成品粉操作:2人/班
3、质量检测:1人/班
每班生产定员约4人
137-55037977 苏智。