[实用新型]碳化硅颗粒分选装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及切割废液处理设备领域，尤其是一种碳化硅颗粒分选装置。

背景技术

硅片是半导体和光伏领域的主要生产材料，硅片多线切割技术是目前世界上比较先进的硅片加工技术，它不同于传统的刀锯片、砂轮片等切割方式，也不同于先进的激光切割和内圆切割，它的原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割液对硅棒进行摩擦，从而达到切割效果，在整个过程中，钢线通过线辊的引导，在线辊上形成一张线网，而待加工工件通过工作台的下降实现工件的进给。硅片多线切割技术与其他技术相比具有效率高，产能高，精度高等优点，因此，多线切割技术是目前最广泛的硅片切割技术。

在多线切割技术中，所使用的切割液通常是由聚乙二醇和1200目左右的碳化硅颗粒按照一定比例配制而成，切割液在切割硅棒的过程中不可避免的会与切削下来的硅粉混在一起，形成大量的切割废液，而且切割液中部分碳化硅颗粒会因切割作用而出现破损，使得部分碳化硅的目数增大，因此，切割废液无法直接重复利用。切割废液中含有很多资源，比如碳化硅、硅粉等等，如果直接排放掉，不仅造成浪费资源，同时还会污染环境，因此，对于切割废液的处理一直是光伏行业的难题。

目前，对于切割废液的处理方法通常采用以下的方式：首先，对切割废液进行固液分离，即将切割废液中的聚乙二醇液体与碳化硅颗粒、硅粉颗粒分离，得到聚乙二醇液体和混合有硅粉的碳化硅固体，分离出的聚乙二醇液体经过进一步加工后可再次作为原料配制成切割液重复利用；接着，对分离出来的混合有硅粉的碳化硅进行分级处理，去除目数大于1300目的超细碳化硅，剩余的目数较小的碳化硅可配成新的切割液继续使用，由于碳化硅和硅粉的密度相差不大，因此，不论是剩余的碳化硅还是分离出去的超细碳化硅中都含有硅粉；最后，将分离出来的数目较大的混合有硅粉的超细碳化硅经过化学处理后排放掉。现有的切割废液处理方式仅能够回收利用聚乙二醇和一部分碳化硅，对于切割废液中的超细碳化硅和硅粉一般无法进行有效的回收利用。

目前，对于混合有硅粉的碳化硅的分级处理主要采用气力分级与水力分级的方式，气力分级是利用高压气体冲刷混合有硅粉的碳化硅，由于不同目数的碳化硅颗粒重量各不相同，因此，在同样的风力作用下不同目数的碳化硅会堆积在不同位置，实现碳化硅的分级，第二种方式是水力分级的方式，现有的水力分级装置一般包括分级锥形筒，分级锥形筒的大径端朝上并且设置有进料口，所述分级锥形筒的小径端设置有可拆卸的封堵部件，所述分级锥形筒上部设置有超细碳化硅液体排出口，所述分级锥形筒下部设置有进水口，所述分级锥形筒的内壁与重力方向的夹角为15°～30°，所述进水口的入射方向与分级锥形筒的壁面相切，通过进水口将水注入分级锥形筒内，由于不同目数的碳化硅颗粒重量不同，目数较大的碳化硅颗粒重量较轻，目数较小的碳化硅颗粒重量较重，从进水口注入分级锥形筒内的水流具有一定的压力，在水流的冲击下，重量的较轻的碳化硅颗粒在被冲到分级锥形筒的上部，进而从超细碳化硅液体排出口排出，然后进行烘干处理即可得到超细碳化硅固体，目数较小的碳化硅颗粒则悬浮在分级锥形筒底部进而沉积到分级锥形筒的内壁上并逐渐蠕动下滑至分级锥形筒的底部堆积起来，等堆积到一定程度，将封堵部件拆下来，将目数较小的碳化硅从分级锥形筒的小径端排出，进而配制成切割液再重复利用，但是，现有的水力分级装置在使用过程中存在以下问题：首先，在将碳化硅投入分级锥形筒后，有一部分目数较大的碳化硅颗粒会被目数较小的碳化硅颗粒直接带入分级锥形筒底部沉积起来，导致水流无法对该部分的碳化硅颗粒进行分选层，从而严重降低分选质量，导致分级效果不好；其次，进水口的进水量多少直接影响到分级锥形筒内水量的多少，如果进水口的进水量过大时，分级锥形筒内的水过多就会从进料口溢出，给生产带来很大的不便，但是如果控制进水口水流的大小没有一个直观的依据，操作人员只能凭经验来确定，这样操作起来非常不便；再者，从超细碳化硅液体排出口的超细碳化硅液体都是直接蒸发烘干得到超细碳化硅粉，这样对于水资源的浪费较大，成本较高；还有现有的分级锥形筒内没有设置任何的水流均布装置，都是直接将水流斜向上喷入分级锥形筒内，这样分级锥形筒内同一高度的水压都不一致，会导致分级效果较差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种分级效果较好的碳化硅颗粒分选装置。