硅泥和硅尾渣单质硅含量检测 氧化硅含量检测
1、硅泥介绍
光伏行业产业链条中包含多晶硅、单晶硅到太阳能光伏面板这-过程,单晶硅锭到光伏面板要经历一系列的加工过程,这些加工过程
会产生各种硅泥,Zui主要的硅泥产出工序为拉晶硅棒开方过程和硅锭切片过程等,这两个工序所产生的硅泥-般称为拉晶硅泥和切片硅
泥,硅锭在线切割设备中水浴切割成硅片,过程产生的硅粉进入水中,含有硅粉的污水经沉淀和压滤形成硅泥饼,这种硅泥饼水含量通常
在45-60%,这两种硅泥的硅含量不同,拉晶硅含量较低,干基成分中的硅含量(全硅)为60-80%,单质硅含量为35-65%,切片硅泥硅
含量(全硅)为85-97%,单质硅含量为70-95%。光伏行业硅泥以切片硅泥的产出量Zui大,约占硅泥总量的85-90%,1GW硅片(182
片)产能年产出含水55-60%的切片硅泥1800吨左右。2021年国内硅片产量约为227GW,如果按照平均182片计算,年硅泥产量约为40
万吨。
2、切片硅泥利用的途径
目前,国内利用切片硅泥的企业主要采用中频炉冶炼的方法,硅泥经烘干后,经中频炉熔炼生产金属硅产品,采用中频炉冶炼是借鉴
了中频炉熔炼硅渣的工艺方法,技术特点主要有以下几个方面:
3.冶炼过程
(1)如何将不导磁的单质硅加热到熔点
硅是半导体,在常温条件几乎没有磁性,硅的熔点很高,达到1436*C,既不导磁熔点又高的硅粉如何用中频炉熔炼呢?这是因为金
属硅形成液态后具有了液态金属的磁性,可以采用感应加热的方式进行熔化升温,硅粉从常温到金属硅熔化温度1436°C,由于没
有磁性,感应加热在这个温度区间无法实现,通常采用一种叫“引红”的方法,即在中频炉底铺加少量焦炭或废电极块,将单一石墨
电极插入中频炉,通电后电极同焦炭之间形成短路实现打弧,打弧成功后将少量硅粉分多次加入到电极弧四周,由于电极弧四周温度高达
2000°C左右,硅粉熔化形成硅水,当中频炉内形成一定深度的硅水后, -般是深度的15-20%后,将电极取出,由于炉内存在能够导
磁的硅水,中频炉感应加热开始发挥作用。