[发明专利]一种金刚线切割废硅泥的成型干燥方法

说明书

本发明公开了一种金刚线切割废硅泥的成型干燥方法，回收利用处理后的废硅泥符合循环经济和可持续发展的要求，具有较高的资源利用价值。本发明先对废硅泥进行压滤脱水，然后将滤饼自然存放脱水，后利用粉碎机进行破碎处理，再经喷雾加水造粒成球，最终在有高温热源的烘房内静态干燥来制得回收利用的半成品，可用于后续的回收利用。本发明涉及的破碎再造粒工艺使成型的硅球粒内部疏松多孔，有利于提高干燥效率，降低处理成本。采用静态干燥工艺，能最大程度地保证干燥后的硅球粒保持成形，减少成型干燥过程中的扬尘现象，并有利于后期回收利用过程中的投料、熔炼及粉尘控制。因此，本发明在减少光伏废弃物对环境污染的同时又具有较高的经济价值。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏产业中废料的干燥成型方法，属于粘性物料干燥成型技术领域。

背景技术

在太阳能光伏行业的硅片生产环节，由于金刚线切割工艺相比原有的砂浆切割工艺在切割效率、出片率、硅料损失、综合成本等方面的巨大优势，越来越多的硅片生产厂家开始采用金刚线切割工艺(采用以工业纯水为主的混合冷却液)。尽管金刚线切割的切缝口有所变窄，硅料损失有所减少，但仍有约为35～40％的晶体硅被切割成高纯硅粉(粒径小于2.5微米)进入了金刚线切割废硅泥。经板框压滤，形成块状的金刚线切割废硅泥，其含水率在40～45％，固形物中含有大量的高纯硅粉、二氧化硅及少量杂质，主要是碳、铁、镍、铝。由于金刚线切割废硅泥中的高纯硅粉含量较大且其原料(多晶硅锭、单晶硅棒)的价值较高(市场价格在8～10万/吨)，因此对这一废弃物的回收利用具有较高的经济价值。

通常情况下，对于工业环境下含水量或含液量非常大的混合物料(诸如膏糊状、滤饼状材料、污泥浆状材料、与液体混合的粉末材料、或含水量大的煤粉或泥浆)，由于它们含有大量的水分或液体，这些废物料的输送或存放是十分困难的。传统方法是将粘性物料置于空地自然干燥，但这种方法既费时又费力，干燥效果也不理想。并且，混合物干燥过程产生的浸出液会引起环境污染。相比传统切割工艺，金刚线切割产生的切割液是水溶性的且切割废渣较纯较环保，但其干燥后易形成粒径小于2.5微米的硅粉尘，暴露在空中会危害人体健康，造成严重的环境危害。所以，对于金刚线切割废硅泥的回收利用，首先要对这一废弃物进行预处理。采取合适的工艺降低废硅泥的含水量，同时避免其形成粉料，以利于后期的运输及回收利用。

目前针对废硅泥常用的干燥工艺主要有以下几种：

1、粉末干燥法，虽干燥速度快，但容易造成废硅泥的氧化，造成物料变质；同时不利于投料操作，降低收率。

2、压块干燥法，得到的物料致密紧实，干燥效率低，耗能高，不经济。

3、挤出成型法，需加入粘合剂，这会给物料带来杂质，影响硅颗粒的再利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金刚线切割废硅泥的干燥成型方法，以解决现有技术中存在的对该物料干燥不彻底问题、收集运输问题、经济耗能问题甚至物料的成分和品质改变问题。

本发明具体采用如下技术方案：

一种金刚线切割废硅泥的成型干燥方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：利用板框压滤机对仍有95～97％含水率的废硅泥进行压滤脱水，得到含水率为40～45％的滤饼，以方便废硅泥的运输；

步骤二：对步骤一得到的滤饼进行自然存放脱水，得到含水率为25～30％的滤饼，可节约能耗，并增加其强度以利于后续造粒；

步骤三：用60～120目粉碎机将步骤二得到的滤饼进行破碎处理。粉体的粒径过小会增加造粒成本并易形成粉尘，粒径过大则会增加后续造粒成型的难度；

步骤四：对破碎后的物料用造粒机造粒成型；

步骤五：将造粒成型的硅颗粒摆放在料盘中，分层放入料架，送入烘房干燥。