金屬硅粉制備工藝及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬硅粉的制備工藝和用于制備硅粉的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]硅粉加工是指將冶煉出來的硅塊(25~80mm)，經(jīng)過特殊的工藝破碎，生產(chǎn)成為指定粒度(通常80~400 μπι)范圍的硅粉的過程。用于有機(jī)硅和多晶硅生產(chǎn)的金屬硅粉，必須具備相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)，金屬硅粉的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo):化學(xué)成份、粒度、形貌、比表面積、理化性能體現(xiàn)了金屬硅粉的化學(xué)反應(yīng)活性，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)是制取有機(jī)硅、多晶硅高品質(zhì)的一個(gè)重要依據(jù)。
[0003]硅粉的粒度指標(biāo)直接影響到其形貌和比表面積，從而直接影響到金屬硅粉的化學(xué)反應(yīng)活性，因此多晶硅和有機(jī)硅對(duì)所用金屬硅粉的粒度有嚴(yán)格的要求，在符合使用要求的BU提下，如何降低制粉成本是提尚廣品生廣效益的關(guān)鍵。
[0004]以硅塊為原料制取硅粉的方法很多，其中常見的有雷蒙法、對(duì)輥法、盤磨法和沖旋法，從制粉原理看，前三者是擠壓粉碎，后一種是沖擊粉碎。不同制粉方法得到的硅粉，其微觀結(jié)構(gòu)、比表面積、粒徑分布和表面氧化等各方面的技術(shù)參數(shù)不盡相同，硅粉的反應(yīng)活性自然也有所區(qū)別。因此，需選取合適的硅粉生產(chǎn)工藝及裝置。
[0005]現(xiàn)有的硅粉生產(chǎn)工藝有:
立式磨的硅粉生產(chǎn)工藝:該工藝生產(chǎn)工藝中，硅塊經(jīng)烘干、破碎后給入立式磨，研磨后的硅粉被循環(huán)氣流帶出，經(jīng)收集器收集，收下的粉料經(jīng)振動(dòng)篩篩分，篩上粗粒返回磨機(jī)，篩下細(xì)粒進(jìn)入成品倉。收集器排出的含塵氣體大部分循環(huán)，少部分含塵氣體直接高空排放。該工藝的主要設(shè)備包括立式磨；收集器；離心風(fēng)機(jī)；振動(dòng)篩。
[0006]雷蒙磨的硅粉生產(chǎn)工藝:該工藝生產(chǎn)工藝中，硅塊經(jīng)烘干、破碎后給入雷蒙磨，研磨后的硅粉被循環(huán)氣流帶出，經(jīng)旋風(fēng)收塵器收塵，收下的粉料經(jīng)振動(dòng)篩篩分，篩上物料返回雷蒙磨，篩下物料進(jìn)入成品倉。旋風(fēng)收塵器排出的含塵氣體大部分循環(huán)，少部分含塵氣體不達(dá)標(biāo)，需經(jīng)兩級(jí)除塵，一級(jí)洗滌后高空排放。該工藝的主要設(shè)備包括雷蒙磨；一級(jí)旋風(fēng)分級(jí)器，兩級(jí)收塵器，一級(jí)洗滌除塵器，風(fēng)機(jī)和振動(dòng)篩。
[0007]鋼球磨的硅粉生產(chǎn)工藝:該工藝生產(chǎn)工藝中，硅塊經(jīng)烘干、破碎后給入鋼球磨，研磨后的硅粉被循環(huán)氣流帶出，經(jīng)分離器分離，粗粒返回鋼球磨，細(xì)粒經(jīng)旋風(fēng)收塵器收塵進(jìn)入成品倉。旋風(fēng)收塵器出來的含塵氣體大部分循環(huán)，少部分含塵氣體經(jīng)一級(jí)布袋除塵，一級(jí)洗滌后高空排放。該工藝的主要設(shè)備包括鋼球磨、一級(jí)分離器、一級(jí)旋風(fēng)分級(jí)器，一級(jí)收塵器，一級(jí)洗滌除塵器和風(fēng)機(jī)。
[0008]沖旋粉碎機(jī)的硅粉生產(chǎn)工藝:該工藝生產(chǎn)工藝中，硅塊經(jīng)烘干、破碎后給入沖旋粉碎機(jī)粉碎，粉碎的物料被引風(fēng)機(jī)氣流帶出，經(jīng)旋風(fēng)分離器分離，細(xì)粉經(jīng)收集器收集進(jìn)入細(xì)粉倉，尾氣高空排放；粗粉給入振動(dòng)篩篩分，篩上粗粒返回沖旋粉碎機(jī)，篩下產(chǎn)品(中粉)進(jìn)入成品倉。該工藝的主要設(shè)備包括沖旋粉碎機(jī)、旋風(fēng)分離器、收集器、振動(dòng)篩和風(fēng)機(jī)。
[0009]雷蒙磨和鋼球磨較早應(yīng)用于研磨硅粉，但因工藝流程復(fù)雜，效率低，硅粉的產(chǎn)品粒度較細(xì)，工藝參數(shù)調(diào)整困難，噪音大，需加隔音罩；研磨介質(zhì)磨輥、鋼球、襯板耗量大；硅粉含鐵量高；研磨對(duì)系統(tǒng)含氧量要求高，必須在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行，氮?dú)庀牧看螅虼四壳耙押苌偈褂美酌赡ズ弯撉蚰パ心ス璺邸?br>[0010]對(duì)比各種硅粉生產(chǎn)工藝，現(xiàn)采用的工藝主要是臥式和立式?jīng)_旋二種。
[0011]所述的臥式?jīng)_旋流程如圖1所示，硅塊經(jīng)鄂式破碎機(jī)初級(jí)粉碎，進(jìn)入碎料倉，再送入臥式粉碎機(jī)研磨粉碎，粉碎的物料被引風(fēng)機(jī)氣流帶出，經(jīng)旋風(fēng)分離器分離，細(xì)粉經(jīng)布袋吸塵器收集進(jìn)入細(xì)粉倉，包裝外售；混和粗粉進(jìn)入直線振動(dòng)篩篩分，篩上粗粒返回臥式粉碎機(jī)，篩下產(chǎn)品(中粉)進(jìn)入成品倉。
[0012]所述的立式?jīng)_旋流程如圖2所示，硅塊經(jīng)鄂式破碎機(jī)初級(jí)粉碎，進(jìn)入碎料倉，再送入立式粉碎機(jī)研磨粉碎，粉碎物料的細(xì)粉經(jīng)布袋吸塵器收集進(jìn)入細(xì)粉倉，包裝外售；粉碎的物料的混和粗粉通過斗式提升機(jī)進(jìn)入直線振動(dòng)篩篩分，篩上粗粒返回臥式粉碎機(jī)，篩下產(chǎn)品(中粉)進(jìn)入成品倉。
[0013]所述的顎式破碎機(jī)如圖7所示，其工作部分是兩塊顎板，一是固定顎板111(定顎)，垂直(或上端略外傾)固定在機(jī)體前壁上，另一是活動(dòng)顎板112 (動(dòng)顎)，位置傾斜，與固定顎板形成上大下小的破碎腔(工作腔)?；顒?dòng)顎板對(duì)著固定顎板做周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，時(shí)而分開，時(shí)而靠近。分開時(shí)，物料進(jìn)入破碎腔，成品從下部卸出；靠近時(shí)，使裝在兩塊顎板之間的物料受到擠壓，彎折和劈裂作用而破碎。顎式破碎機(jī)出料顆粒大小通過調(diào)整排料口大小進(jìn)行調(diào)整。對(duì)金屬硅塊破碎可達(dá)到3厘米以下，但存在有粗顆粒掉落的情況。
[0014]所述的直線振動(dòng)篩利用振動(dòng)電機(jī)激振作為振動(dòng)源，使物料在篩網(wǎng)上被拋起，同時(shí)向前做直線運(yùn)動(dòng)，物料從給料機(jī)均勻地進(jìn)入篩分機(jī)的進(jìn)料口，通過多層篩網(wǎng)產(chǎn)生數(shù)種規(guī)格的篩上物，篩下物，分別從各自的出口排出。由于所述的機(jī)械磨機(jī)粉碎出來的顆粒為混合粒度，粗細(xì)粉體都混合在一起，用直線振動(dòng)篩篩分時(shí)細(xì)粉易粘附在粗顆粒上，不易過篩，物料在篩網(wǎng)上的停留時(shí)間長，對(duì)篩網(wǎng)的磨損較大，篩分效率相對(duì)較低，并且較多的超細(xì)粉粘附在合格顆粒上，會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。
[0015]綜上所述，在硅粉制備工藝中，采用鄂式破碎機(jī)和直線振動(dòng)篩降低了硅粉的產(chǎn)能和一次成品率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明針對(duì)上述問題，研宄出一種金屬硅粉的制備工藝和裝置。
[0017]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明金屬硅粉的制備工藝如下:
首先是硅塊經(jīng)錘式破碎機(jī)初級(jí)粉碎，經(jīng)第一斗式提升機(jī)進(jìn)入碎料倉，再送入立式粉碎機(jī)研磨粉碎；粉碎物料的混和粗粉經(jīng)第二斗式提升機(jī)送入方形搖擺篩篩分，篩至方形搖擺篩下部的成品粉貯存至成品倉，留存于方形搖擺篩上部的粗粉通過第三斗式提升機(jī)送回到立式粉碎機(jī)進(jìn)行再次破碎；粉碎物料的細(xì)粉經(jīng)布袋吸塵器收集進(jìn)入細(xì)粉倉包裝細(xì)粉外售。
[0018]粉碎物料的細(xì)粉包括來自立式粉碎機(jī)、第二斗式提升機(jī)、方形搖擺篩的細(xì)粉，立式粉碎機(jī)、第二斗式提升機(jī)、方形搖擺篩分別通過風(fēng)管與布袋吸塵器連接，使立式粉碎機(jī)、第二斗式提升機(jī)、方形搖擺篩的細(xì)粉從風(fēng)管進(jìn)入布袋吸塵器。
[0019]本發(fā)明所述的裝置包括錘式破碎機(jī)、第一斗式提升機(jī)、立式粉碎機(jī)、第二斗式提升機(jī)、布袋吸塵器、第三斗式提升機(jī)和方形搖擺篩，錘式破碎機(jī)和立式粉碎機(jī)之間設(shè)有第一斗式提升機(jī)，錘式粉碎機(jī)和方形搖擺篩之間設(shè)有第二斗式提升機(jī)，方形搖擺篩和立式粉碎機(jī)之間設(shè)有第三斗式提升機(jī)，布袋吸塵器分別與立式破碎機(jī)、第二斗式提升機(jī)、方形搖擺篩連接。
[0020]所述的錘式破碎機(jī)包括所述的錘式破碎機(jī)包括機(jī)體，破碎腔、設(shè)于機(jī)體上的軸承座，設(shè)于軸承座上的轉(zhuǎn)子，與轉(zhuǎn)子連接的皮帶輪，其特征在于在轉(zhuǎn)子下部設(shè)有小刀架和大刀架，小刀架和大刀架設(shè)于破碎腔內(nèi)，小刀架設(shè)于大刀架上部，小刀架和大刀架之間留有間隙，小刀架端部設(shè)有小刀片，大刀架端部設(shè)有大刀片，對(duì)著小刀片的破碎腔內(nèi)上部設(shè)有一圈凸出的環(huán)形壁，小刀片外端與環(huán)形壁之間留有間隙，大刀片的外端與破碎腔下部內(nèi)壁之間留有間隙在機(jī)體上部設(shè)有料蓋，料蓋上設(shè)有進(jìn)料管，在機(jī)體的底部設(shè)有排料口，大刀片的外端與超出小刀片的外端。
[0021]所述的方形搖擺篩包括:篩箱、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、萬向活結(jié)和支架，篩箱設(shè)于萬向活結(jié)上，萬向活結(jié)設(shè)于支架上；所述的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)于支架上，所述的驅(qū)動(dòng)裝置通過傳動(dòng)裝置和篩箱連接。所述的篩箱內(nèi)設(shè)有至少二層篩網(wǎng)，所述的篩箱上部設(shè)有進(jìn)料口，篩箱下部設(shè)有至少二個(gè)出料口，每個(gè)出料口對(duì)應(yīng)于一層篩網(wǎng)。所述的驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī)，傳動(dòng)裝置為偏心輪，電機(jī)通過偏心輪與篩箱連接。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:一是以錘式破碎機(jī)代替顎式破碎機(jī)作為金屬硅粉制粉線的初碎設(shè)備，降低制粉機(jī)的進(jìn)料顆粒度，提高制粉機(jī)一次成品率，提高制粉機(jī)產(chǎn)能。二是以方形搖擺篩取代直線振動(dòng)篩及概率篩作為金屬硅粉制粉線的篩分裝置，提高篩分精度，減少回料中的成品粉含量。
【附圖說明