[发明专利]用于四氯化硅渣浆的干燥搅拌器、处理系统及处理方法

说明书

本发明提供了一种冷氢化工艺中四氯化硅渣浆的干燥搅拌器，包括壳体、搅拌轴、传动装置，壳体围设形成干燥腔，壳体上设有进料口和出料口；搅拌轴水平放置在干燥腔内；搅拌轴包括轴头、空心轴管，轴头与空心轴管焊接在一起，空心轴管上设有搅拌桨叶，第一螺带和第二螺带通过支撑杆固定在空心轴管上，并盘旋在空心轴管的周围；第一螺带与第二螺带各自在空心轴管的左右两侧上的螺旋方向相反，且第一螺带与所述第二螺带的螺旋方向相反；在搅拌轴的转动下，第一螺带使浆料从两边向中间移动，第二螺带使浆料从中间向两边移动。该干燥搅拌器可使浆料形成循环流动、搅拌更均匀。本发明还提供了四氯化硅渣浆的处理系统及处理方法。

技术领域

本发明涉及多晶硅生产技术领域，具体涉及一种用于冷氢化工艺中四氯化硅渣浆的干燥搅拌器、处理系统及处理方法。

背景技术

冷氢化是将多晶硅生产中还原炉内反应产生的大量副产物四氯化硅(STC)转化为合成多晶硅的原料三氯氢硅(TCS)的工艺系统；该工艺系统的原料有硅粉、STC、氢气、HCl等，反应产物是氢气、STC和TCS的混合物、金属氯化物和未反应的硅粉，涉及到的反应方程式有Si+2H₂+3SiCl₄＝4SiHCl₃；Si+3HCl＝SiHCl₃+H₂。该系统通过急冷器将大部分TCS、STC、氢气等有用物料的分离，冷氢化工艺系统急冷后的湿浆料(即四氯化硅渣浆，主要包括硅粉、金属氯化物、液态氯硅烷及氢气)排至浆料干燥装置；浆料干燥装置用于对湿浆料进行干燥加热，将氯硅烷气体及氢气蒸发出来用以回收，并将干燥后的固体和碱液进行中和处理。

现有的干燥装置，使用过程中存在以下问题：浆料没有形成循环流动，干燥搅拌过程会产生盲区，存在受热不均匀的现象。因此，有必要提供一种适用于冷氢化工艺中四氯化硅渣浆的全新干燥系统。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种浆料循环流动性好、搅拌干燥均匀的干燥搅拌器，适用于冷氢化工艺中四氯化硅渣浆的干燥搅拌，本发明还提供了一种四氯化硅渣浆的处理系统及处理方法。

第一方面，本发明提供了一种冷氢化工艺中四氯化硅渣浆的干燥搅拌器，所述干燥搅拌器包括壳体、搅拌轴、传动装置，所述壳体围设形成干燥腔，所述壳体的顶部和底部分别设有进料口和出料口；所述搅拌轴水平放置在所述干燥腔内用于在所述传动装置的驱动下对所述干燥腔内的浆料进行搅拌；其中，所述搅拌轴的两端均由轴承座支撑，所述搅拌轴包括轴头、空心轴管、搅拌桨叶、支撑杆、第一螺带和第二螺带，所述轴头与所述空心轴管焊接在一起，所述空心轴管上设有搅拌桨叶，所述第一螺带和第二螺带通过支撑杆固定在所述空心轴管上，并盘旋在所述空心轴管的周围；所述第一螺带与所述第二螺带各自在所述空心轴管的左右两侧上的螺旋方向相反，且所述第一螺带与所述第二螺带的螺旋方向相反；在所述搅拌轴的转动下，所述第一螺带将浆料从干燥腔的两边向中间推进，所述第二螺带将浆料从所述干燥腔的中间向两边推进。

优选地，所述壳体的侧壁设有端座，所述搅拌轴的一端穿过所述壳体的端座与所述传动装置相连接，所述搅拌轴的另一端与壳体的另一端座相连接。

本申请中，所述第一螺带与所述第二螺带各自在所述空心轴管的左右两侧上的螺旋方向相反。具体地，以所述搅拌轴的竖直方向的对称轴为界，在所述对称轴的左侧，所述第一螺带的螺旋方向为左旋，所述第二螺带的螺旋方向为右旋；在所述对称轴的右侧，所述第一螺带的螺旋方向为右旋，所述第二螺带的螺旋方向为左旋。

优选地，所述第一螺带距所述搅拌轴的轴线的径向距离大于所述第二螺带距所述搅拌轴的轴线的径向距离。即，所述第一螺带大于所述第二螺带的轴向投影面积；所述第一螺带距所述干燥搅拌器筒壁的距离较所述第二螺带近。

优选地，所述第一螺带与所述第二螺带的螺距相同。

优选地，所述第一螺带与所述第二螺带的螺旋方向总是相反，所述第一螺带没有位于所述第二螺带的外围，两者在交叉点处焊接。