ЛИНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДРОБЛЕНОГО КРЕМНИЕВОГО СЫРЬЯ

Полезная модель относится к цветной металлургии, конкретнее к оборудованию для подготовки исходного сырья, предназначенного для производства монокристаллического кремния.
Известно техническое решение для дробления стержней кремния поликристаллического или слитков оборотного кремния монокристаллического на куски с помощью твердосплавных наконечников, приводимых в движение гидравлическим исполнительным устройством (Паспорт станка колки сырца №30427.000ПС, Проектно-конструкторский отдел Подольского химико-металлургического завода, 1987 г.).
Основным недостатком этого технического решения является невозможность дробления слитков большого диаметра из-за их высокой механической прочности. Кроме того, существует вероятность загрязнения кусков кремния машинным маслом, используемым в гидравлической системе, и опасность травмирования обслуживающего персонала при дроблении.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является обеспечение возможности дробления исходного сырья (слитков кремния монокристаллического) крупного размера, исключение возможности загрязнения готового сырья вредными примесями и создание безопасных условий труда для обслуживающего персонала.
Указанный технический результат достигается тем, что линия для получения дробленого кремниевого сырья содержит загрузочный блок с контейнером для исходного кремниевого сырья, нагревательную камеру и разгрузочный блок с емкостью для охлаждающей жидкости, связанные между собой посредством ленточного транспортера и установленные последовательно друг за другом по ходу его движения, при этом нагревательная камера снабжена входным и выходным шиберами, установленными над конвейерной лентой.
Загрузочный блок выполнен в виде каркаса, на котором установлены привод транспортера, барабаны и направляющие для образования лентопротяжного механизма.
Разгрузочный блок выполнен в виде каркаса, который содержит стол для разгрузки готового кремниевого сырья из контейнера, механизм для опускания контейнера в емкость для охлаждения и подъема его на стол для разгрузки, коллекторы для подвода и отвода охлаждающей жидкости. Емкость для охлаждающей жидкости наполнена дистиллированной водой.
Выполнение линии для получения дробленого кремниевого сырья с указанным перечнем существенных признаков позволяет получить качественный готовый продукт практически одинаковой фракции, что в значительной степени повлияет на качество при переплавке этого материала на слитки монокристаллического кремния.
Конвейерная лента предназначена для перемещения контейнера с исходным кремнием от загрузочного до разгрузочного блока через нагревательную камеру.
Нагревательная камера предназначена для нагрева исходного кремния и необходимой выдержки при повышенной температуре.
Входной и выходной шиберы необходимы для открывания входа и выхода нагревательной камеры при движении конвейерной ленты во время загрузки или выгрузки и закрывания входа и выхода нагревательной камеры при ее работе.
Емкость для дистиллированной воды предназначена для резкого охлаждения нагретого кремния и создания внутренних напряжений в слитках кремния, которые разрушают слиток на мелкие куски.
Полезная модель поясняется фигурой.
Линия для получения дробленого кремниевого сырья содержит загрузочный блок 1, металлический контейнер 2 для исходного кремниевого сырья, нагревательную камеру 3 с входным 4 и выходным 5 шиберами, разгрузочный блок 6 с емкостью 7 для дистиллированной воды, конвейерную ленту 8.
Загрузочный блок выполнен в виде каркаса, на котором установлены привод конвейерной ленты, барабаны и направляющие для образования лентопротяжного механизма (на фиг. не показаны).
Разгрузочный блок выполнен в виде каркаса, который содержит стол для разгрузки готового кремниевого сырья из контейнера, механизм для опускания контейнера в емкость для охлаждения и подъема его на стол для разгрузки, коллекторы для подвода и отвода охлаждающей жидкости (на фиг. не показаны). Конвейерная лента 8 может быть выполнена из звеньев, соединенных между собой запорами с наваренными на них шайбами.
Входной 4 и выходной 5 шиберы соединены между собой цепью со звездочками привода и имеют возможность подъема и опускания.
Нагревательная камера 3 включает футерованный каркас, муфель и нагревательные элементы, которые соединены с силовой электрической цепью линии (на фиг. не показаны).
Линия для получения дробленого кремниевого сырья может быть снабжена пультом управления, где размещены силовые панели, панели управления и сигнализации, силовые и коммутационные аппараты, приборы (на фиг. не показаны).
Пульт управления предназначен для управления исполнительными устройствами линии. Возможно как ручное, так и автоматическое управление процессом дробления.
Линия для получения дробленого кремниевого сырья работает следующим образом.
В металлический контейнер 2 загружают крупный кусок или слиток кремния, которые необходимо раздробить. Нагревательную камеру 3 с закрытыми шиберами 4 и б подогревают до температуры 200 - 800°С. Контейнер 2 с исходным кремнием устанавливают на конвейерную ленту 8 в зоне расположения загрузочного блока 1. Конвейерная лента 8 перемещает контейнер 2 с кремнием через открытый входной шибер 4 в рабочее пространство нагревательной камеры 3 и останавливается для проведения термического нагрева. После нагрева кремниевого сырья до необходимой температуры и выдержки его в заданном интервале температур контейнер 2 перемещают через открытый выходной шибер 5 на разгрузочный блок 6. С помощью механизма подъема-опускания контейнер 2 опускают в емкость 7 с дистиллированной водой, где происходит термический удар на раскаленный слиток и он разрушается на необходимую фракцию. После этой операции контейнер 2 поднимают и устанавливают на стол разгрузочного блока 6.
Раздробленный с помощью термического удара кремний выгружают из контейнера.