[发明专利]用于多晶硅的分离装置和工艺

说明书

本发明提供一种用于多晶硅的分离装置，其具有至少一个筛板(1)，该筛板(1)具有多晶硅的进料区(2)、具有峰部(32)和谷部(31)的成形区(3)、具有筛孔(41)的与该成形区(3)邻接的区(4)、出料区(5)、布置在筛孔下方的能够水平和竖向移位的分离板(7)，其中，筛孔(41)沿着出料区(5)的方向变宽。

技术领域

本发明提供了一种用于多晶硅的分离装置和工艺。

背景技术

多晶体硅(简称多晶硅)用作通过切克劳斯基(CZ)或区熔(FZ)工艺生产半导体用单晶硅以及通过各种拉制和浇铸工艺生产单晶或多晶硅以生产用于光伏领域的太阳能电池的起始材料。

通常借助于西门子工艺生产多晶硅。对于大多数应用来说，由此产生的多晶硅棒被破碎成小块，随后通常根据小块的尺寸对其进行分级。典型地，筛分机用于在粉碎之后将多晶硅分选/分类成不同大小的类别。

可选择地，在流化床反应器中生产粒状多晶硅。一旦生产出来，粒状多晶硅典型地借助于筛分设备被分成两个或更多个粒度或类别(分类)。

筛分机通常是用于筛分的机器，即用于根据颗粒大小分离固体混合物的机器。在平面振动筛分机和摇床筛分机之间就运动特性作了区分。筛分机通常由电磁装置或者由不平衡电机或驱动器驱动。筛盘的运动用于沿筛纵向方向进一步传送带电材料，并用于使细小部分通过筛孔。与平面振动筛分机相比，重力筛分/抛掷筛分机可以实现竖直和水平筛分加速。

在多晶硅的破碎、包装和运输期间，形成的尘粒和细粒部分的量如此之大，以致如果不进一步筛分或分离，则会导致在拉晶期间产率损失。

因此，在拉晶之前需要将小颗粒和粉尘与多晶硅分离。

然而，现有技术的分离装置、例如棒条筛在移除细粒部分期间倾向于堵塞。其结果是，这些分离装置必须进行循环清洗，因此不能获得连续不变的分离精度。这还需要设备停机和额外的清洁工作。

DE 19822996 C1公开了一种用于细长固体颗粒的分离装置，其包括振动盘，该振动盘具有沿输送方向延伸的多个纵向凹槽，用于分离细长固体颗粒的筛孔与纵向凹槽邻接，其中，纵向凹槽的凹槽深度沿输送方向减小。为了避免堵塞并且尽可能确保固体流的流动，一个实施例提供了：筛孔在输送方向上变宽。堵塞在筛孔中的固体颗粒受到随后的固体在输送方向上产生的力。堵塞的固体颗粒因此可以在输送方向上移动，随后通过变宽的筛孔落下。

然而，用DE 19822996 C1中提出的装置不能实现尽可能完全的小硅颗粒和粉尘的分离。

发明内容

本发明要实现的目标是由所描述的问题引起的。

本发明的目标通过用于多晶硅的分离装置来实现，该分离装置具有至少一个筛板，该筛板包括多晶硅的进料区、具有峰部和谷部的成形区、与成形区邻接的具有筛孔的区、出料区以及布置在筛孔下方的能够水平和竖向移位的分离板，其中，筛孔沿着出料区的方向变宽。

根据本发明的筛板提供了布置在筛孔/具有筛孔的区下方的分离板。

由于分离板能够水平移位，因此分离板沿着输送方向/沿着出料区的方向的位置可以改变。

同样，分离板还能够竖向移位，使得到筛孔的距离可以变化。

已经发现，这对于提高分离锐度和确保尽可能均匀的分离速度是必要的。

分离板在输送方向上的移位允许筛孔的有效尺寸改变。例如，该分离板可被设置成使得尺寸不大于4mm的多晶硅通过筛孔落下并经由该分离板与剩余的多晶硅分离。

另外，分离板可以相对于竖向方向倾斜，使得分离的多晶硅被接收在收集容器中，而较大的多晶硅同样通过筛孔落下，但是被接收在沿着输送方向布置在该分离板下游的另一收集容器中。