冶金物理法製造多(duō)晶矽,有一個(gè)主要工序叫破碎磁選,即將塊料工業矽經顎式破碎機破碎至80~200目的細粉狀,以便後序化學反應更充分,達到化學去除金屬雜質的目的(de)。在破碎工(gōng)業矽的過程中,由於顎(è)破機的錘頭和呂不斷與工業矽衝擊(jī),使金屬錘頭磨損較快,一些金屬雜質(主要是Fe)又混入細粉料中,汙染了細粉工業矽,使Fe含量增加,所以必須對細粉工業矽進行磁選,以減少(shǎo)Fe的汙染,達到物理除雜的目的,使用微粉磁選(xuǎn)機(jī)磁選就是解決這一問題的有效方法。
1、改進設計
1.1、結構組成
微(wēi)粉磁選機主要有三大係統組成(chéng):(1)振動給料係統;(2)傳統磁選係統;(3)密封係統。
1.2、工作原理
在磁選過程中,細粉工業矽通(tōng)過振動(dòng)裝置均勻給料,鏈傳動帶動履帶使用(yòng)細粉工業矽勻速通過高強(qiáng)永磁磁輥吸附後脫磁,使吸附雜質和磁選後的細粉工業矽分離,各自進(jìn)入成品(pǐn)料倉和廢料倉,從而實現磁選。
1.3、具體改進設計
近幾(jǐ)年,隨著冶金物理(lǐ)法製造太陽(yáng)能(néng)級多晶矽(guī)技術的(de)不斷發展,市場(chǎng)上出現了各種微粉磁選機,但在(zài)使用過程中存在諸多缺陷(xiàn),如振(zhèn)動給料(liào)係統采用電磁振動,壽命短,成本高(gāo);傳統磁選係統采用普(pǔ)通電(diàn)機皮帶傳動,速度不可調,噪聲大;物料傳輸(shū)帶沒有定位和擋料裝(zhuāng)置,經常被撕裂,更換時(shí)較繁瑣,難以實現批(pī)量生產;傳輸帶上(shàng)沒有強製脫磁裝(zhuāng)置,雜質(zhì)不能及時脫磁,磁選效果不明顯。針對以上缺(quē)陷,我公司科研小組經過多次實踐,不(bú)斷改(gǎi)進,製造(zào)出了三級微粉磁選機(jī),磁(cí)選效果明顯,實(shí)現了指生產。此(cǐ)項目得到了集團公司**的一致好評,同時也被評為寧夏發電集團2009年度科(kē)學技術進步二等獎。
1.3.1、振(zhèn)動給料係統
料倉下口可以設計成一個10×600的長方形(xíng),並有插板可根(gēn)據實際需要調節其大小。可(kě)調彈簧(huáng)四點定位連接振動裝置,振動采用機械振動,750W電機(jī),偏心輪偏心2mm,過橋剛性聯接下料裝置,振動采用(yòng)機械振動,750W電機,信(xìn)心輪偏心2mm,過橋剛性聯接下料裝置,振動頻次2850次/分鍾。與傳統的電磁振(zhèn)動相比,其具有噪音(yīn)小,壽命(mìng)長等優勢,成本是電磁振(zhèn)動的1/4。料倉下口與振(zhèn)動裝置上口柔性密封連接(jiē),以避免(miǎn)物料飛揚(yáng)。
1.3.2、傳動磁選係統
主要有調整電機、齒輪、鏈條、履帶組成。采用擺針(zhēn)式電磁減速器鏈輪傳動,實現速度可調。主動輪為1800Gs的永磁圓柱體,從動輪采用不鏽鋼材質,大小與主動輪相同,依(yī)靠摩擦使履帶勻速運動。在轉動過程中經常會出(chū)現履帶偏移導致撕裂現象,解決這一問題可在主動輪和從動輪設計V型槽,同時相應履帶上壓製V型凸台。細粉料在經(jīng)過高磁主動輪時,裏麵(miàn)摻雜的單質Fe和氧化Fe被牢牢的吸附在主(zhǔ)動輪處的履帶上麵,在(zài)履帶上平(píng)行於(yú)主動輪(lún)方向粘接與履帶等寬的橡膠(jiāo)條,橡膠條隨(suí)履帶轉動強製將吸附在履帶上的(de)雜質帶到主(zhǔ)動輪的*下麵,過(guò)中(zhōng)心點後脫磁,雜(zá)質(zhì)進入廢料(liào)倉,磁選後的(de)細粉料進入(rù)成(chéng)品料(liào)倉,除雜完成。為(wéi)了實現更好的磁選效果,我(wǒ)們在履帶下還安裝了一排磁鐵,使細粉料提前磁化,同(tóng)時,采用(yòng)三級磁選設計,物料(liào)從輸入到輸出一次,等同於磁選三遍,單台磁選機每小時可磁選細粉工業矽物(wù)400公斤,提(tí)高了生產效率。
1.3.3、密封係統
主要有密封箱、成品料倉和廢料(liào)倉(cāng)組成(chéng)。全部采用不鏽鋼板焊接。為了便於維修,密封箱一(yī)側(cè)采用活動連接。各連(lián)接處(chù)用橡(xiàng)膠條密封,確保生產場所滿足環境的要求(qiú)。
2、結(jié)語(yǔ)
經過改進後的磁選機,通過對大量磁選前後細(xì)粉工業矽(guī)光譜數據(jù)分析,Fe含量可有磁(cí)選之(zhī)前的3200ppm(均值)降到磁選後的2000ppm(均值),除(chú)雜效果明顯,達到後序化學除雜細粉工業矽輸入的技術要求。運輸矽料的履(lǚ)帶使用壽命大大延(yán)長,維修方便(biàn),實(shí)現(xiàn)了(le)冶物理磁選除雜的(de)批量生產。目前,經改進設計的7台磁選機運行正常,能滿足公司生產任(rèn)務的需要。