本發(fā)明涉及多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種硅顆粒料中石墨卡瓣雜質(zhì)的去除方法。
背景技術(shù):
隨著世界能源危機(jī)的日益嚴(yán)重,綠色能源、能源多元化、可再生能源的利用成了我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇,其中太陽能光伏發(fā)電成了當(dāng)前電力科技者研發(fā)的熱門課題之一。制造太陽能光伏組件的主要原料是多晶硅,多晶硅的生長過程中,石墨是必須的媒介,通過石墨導(dǎo)電、加熱,多晶硅才能附著生長,但在產(chǎn)品中,硅晶體中不能含有一點(diǎn)石墨。西門子法是生產(chǎn)多晶硅的主流工藝,產(chǎn)品中存在粘附了石墨的多晶硅碳頭料,導(dǎo)致硅料與石墨的分離困難。目前國內(nèi)外企業(yè)還沒有代替石墨組件的材料,所以,主要采用鎢鈷錘靠人工敲擊的方式分離碳頭料,由此而產(chǎn)生的粒徑為3~25mm的硅顆粒料中,與硅顆粒料大小相近的石墨卡瓣是硅顆粒中主要的雜質(zhì),也是影響產(chǎn)品品質(zhì)的主要因素。
目前,大量硅顆粒料主要靠人工分揀,分揀人員在日光燈下長時(shí)間目視碎硅料,由于硅料和石墨卡瓣顏色極相近,眼睛容易疲勞,視辯能力也會變?nèi)?,?dǎo)致在封裝的硅料中還存在未分揀出去的石墨卡瓣雜質(zhì)。另外,大批量的分選過程需要大量的人力資源投入,且工人勞動強(qiáng)度大,分選質(zhì)量不高。因此,迫切需要一種將硅顆粒料中的石墨卡瓣全部揀出并去除的方法,從而提高分選質(zhì)量,減小工人勞動強(qiáng)度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種工作效率高、節(jié)約人力成本的硅顆粒料中石墨卡瓣雜質(zhì)的去除方法。
為解決上述問題,本發(fā)明所述的一種硅顆粒料中石墨卡瓣雜質(zhì)的去除方法,包括以下步驟:
⑴制作電磁鐵裝置:將長方形電磁鐵放置在由細(xì)網(wǎng)狀組成的空腔里,并與空腔頂面有間隙,即得電磁鐵裝置;
⑵將所述電磁鐵裝置鉸接在傳動機(jī)構(gòu)一端的底部,并使從該傳動機(jī)構(gòu)傳送的硅顆粒料落下時(shí)剛好全部落在所述空腔頂面的正面;
⑶在所述空腔頂面的正面的上方設(shè)有探測器;同時(shí),在所述電磁鐵裝置的下方設(shè)置硅料輸出口,該硅料輸出口的前方設(shè)置雜質(zhì)收集箱;
⑷啟動所述傳動機(jī)構(gòu),并通過傳動機(jī)構(gòu)勻速傳輸所述硅顆粒料;
⑸當(dāng)所述探測器探測到所述硅顆粒料完全落在所述空腔頂面的正面時(shí),所述電磁鐵電源自動開啟;
⑹所述硅顆粒料中的石墨卡瓣受到抗磁力的作用,當(dāng)抗磁力與重力達(dá)到平衡時(shí)穩(wěn)定懸浮起來;此時(shí),所述電磁鐵裝置勻速旋轉(zhuǎn)90度,懸浮的所述石墨卡瓣做拋物線運(yùn)動落在所述雜質(zhì)收集箱里,所述硅顆粒料則垂直落入所述硅料輸出口;
⑺所述探測器探測到所述電磁鐵裝置上完全沒有所述硅顆粒料時(shí),所述電磁鐵電源自動關(guān)閉;此時(shí),電磁鐵裝置再反方向旋轉(zhuǎn)90度恢復(fù),如此反復(fù)直至完成一批硅顆粒料的分揀。
所述步驟⑴中電磁鐵與空腔頂面之間的間隙為產(chǎn)生所述抗磁力的距離,且小于石墨懸浮的高度。
所述步驟⑵中傳動機(jī)構(gòu)上設(shè)有等間距的擋板。
所述步驟⑹中石墨卡瓣為熱解石墨加工而成的卡瓣。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明利用具有抗磁性的物質(zhì)處在磁場中時(shí),重力和抗磁力達(dá)到平衡穩(wěn)定懸浮的原理將硅顆粒料中的石墨卡瓣雜質(zhì)去除,從而達(dá)到一次性將雜質(zhì)全部分揀干凈,不但節(jié)省人力資源成本,提高了工作效率,而且避免在多次人為分揀過程中對硅顆粒料造成污染,提高了出貨產(chǎn)品質(zhì)量。
2、本發(fā)明將電磁鐵置于用細(xì)網(wǎng)狀組成的空腔里,避免硅顆粒料直接跟磁鐵接觸而造成硅顆粒料的污染,不會對磁場產(chǎn)生影響。
3、本發(fā)明中傳動機(jī)構(gòu)上設(shè)有等間距的擋板,下料均勻,使硅顆粒料水簾式落在空腔頂面的正面。
4、本發(fā)明中探測器探測到硅顆粒料完全落在強(qiáng)磁裝置頂面時(shí),勻速旋轉(zhuǎn)90度,石墨卡瓣雜質(zhì)做拋物線運(yùn)動落入雜質(zhì)收集箱,達(dá)到完全分離。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)的說明。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-電磁鐵,2-抗磁力,3-空腔頂面,4-硅顆粒料,5-石墨卡瓣。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種硅顆粒料中石墨卡瓣雜質(zhì)的去除方法,包括以下步驟:
⑴制作電磁鐵裝置:將長方形電磁鐵1放置在由細(xì)網(wǎng)狀組成的不影響電磁鐵的磁場的空腔里,并與空腔頂面3有間隙,即得電磁鐵裝置。
其中:電磁鐵1與空腔頂面3之間的間隙為產(chǎn)生抗磁力2的距離,且小于石墨懸浮的高度。
⑵將電磁鐵裝置鉸接在傳動機(jī)構(gòu)一端的底部,可360度方向旋轉(zhuǎn);并使從該傳動機(jī)構(gòu)傳送的硅顆粒料4落下時(shí)剛好全部落在空腔頂面3的正面。
其中:傳動機(jī)構(gòu)上設(shè)有等間距的擋板,由PU材質(zhì)加工而成,材質(zhì)本身的雜質(zhì)含量滿足潔凈要求,運(yùn)輸時(shí)對硅顆粒料不會造成污染。
⑶在空腔頂面3的正面的上方設(shè)有探測器;同時(shí),在電磁鐵裝置的下方設(shè)置硅料輸出口,該硅料輸出口的前方設(shè)置雜質(zhì)收集箱。
⑷啟動傳動機(jī)構(gòu),并通過傳動機(jī)構(gòu)勻速傳輸硅顆粒料4。
⑸當(dāng)探測器探測到硅顆粒料4完全落在空腔頂面3的正面時(shí),電磁鐵1電源自動開啟。
⑹硅顆粒料4中的石墨卡瓣5受到抗磁力2的作用,當(dāng)抗磁力與重力達(dá)到平衡時(shí)穩(wěn)定懸浮起來;此時(shí),電磁鐵裝置勻速旋轉(zhuǎn)90度,懸浮的石墨卡瓣5做拋物線運(yùn)動落在所述雜質(zhì)收集箱里,硅顆粒料4則垂直落入硅料輸出口。
其中:石墨卡瓣5為熱解石墨加工而成的卡瓣。
⑺探測器探測到電磁鐵裝置上完全沒有硅顆粒料4時(shí),電磁鐵1電源自動關(guān)閉。此時(shí),電磁鐵裝置再反方向旋轉(zhuǎn)90度恢復(fù),如此反復(fù)直至完成一批硅顆粒料4的分揀。