CN219689344U - 一种中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及中频炉冶炼工业硅的生产技术领域，尤其涉及一种中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构，包括:分离主体、主流槽、渣流槽和硅流槽；主流槽、渣流槽和硅流槽设置在分离主体上；主流槽倾斜设置；渣流槽位于主流槽的下方；渣流槽的槽口朝向主流槽，并向主流槽的下游延伸；渣流槽倾斜设置；渣流槽导流方向与主流槽的导流方向相互垂直；硅流槽位于主流槽的下方；硅流槽的槽口向上；硅流槽倾斜设置；硅流槽导流方向与主流槽的导流方向相互垂直；硅流槽位于渣流槽远离主流槽的一侧；主流槽的槽底面在竖直方向上遮挡渣流槽的宽度的至少3/4。采用本实用新型能够提升硅渣和硅水的分离效率，降低生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及中频炉冶炼工业硅的生产技术领域，尤其涉及一种中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构。
背景技术
随着环保理念的提升，含硅固体废弃物的利用技术也不断发展，特别是切割硅泥、有机硅及多晶硅渣浆的含硅固体废弃物再利用技术，其生产技术大多为先将含硅固体进行造粒烘干，然后通过中频炉冶炼生产出工业硅。在工业硅的冶炼过程中，通常会使用大量辅料进行造渣处理，一般使用钙盐、钠盐及混合物作为造渣剂，该类造渣剂因配比的不同在冶炼生产时会形成浮渣或沉渣，这些渣剂会与生产过程中产生的二氧化硅结合生成硅酸盐，与硅水共存与炉膛中，当停止加热静置后，硅水、硅渣因比重不同出现分层，形成明显界面，但在倾倒至分层界面时，硅水和硅渣会混合流出，进而将渣混入硅中，严重影响着成品的质量。
现有技术中，通常是利用硅与渣的分层现象，通过扒渣工具对浮渣和沉渣进行分离。扒浮渣时，尽可能扒出硅液表面硅渣，然后将硅水倒出浇筑成锭；但总有少部分留在硅液表面无法去除，导致少量浮渣随硅水进入浇筑锭模，影响成品质量；若要彻底扒渣就需要增加扒渣深度和次数，不仅会带出大量的硅液，而且会增加劳动强度。扒沉渣时，先倒出硅水，再将沉于炉膛底部的硅渣利用扒渣工具扒出来，也会因控制硅渣的流出而导致硅和渣混合，从而降低了产品的所得率，而且，人工扒渣工作效率低下，在高温下操作，具有极大的安全隐患。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构，主要目的在于提升硅渣和硅水的分离效率，降低生产成本。
为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：
本实用新型的实施例提供一种中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构，包括:分离主体、主流槽、渣流槽和硅流槽；
所述主流槽设置在所述分离主体上；所述主流槽倾斜设置，用于将物料向下导流；所述主流槽的上端部具有进料口；
所述渣流槽为凹槽结构；所述渣流槽设置在所述分离主体上；所述渣流槽位于所述主流槽的下方；所述渣流槽的槽口朝向所述主流槽，并向所述主流槽的下游延伸，用于承接所述主流槽导流下来的物料；所述渣流槽倾斜设置，用于向外导流渣料；
所述渣流槽导流方向与所述主流槽的导流方向相互垂直；
所述硅流槽为凹槽结构；所述硅流槽设置在所述分离主体上；所述硅流槽位于所述主流槽的下方；所述硅流槽的槽口向上，用于承接所述主流槽导流下来的物料；所述硅流槽倾斜设置，用于向外导流硅料；
所述硅流槽导流方向与所述主流槽的导流方向相互垂直；
所述硅流槽位于所述渣流槽远离所述主流槽的一侧；所述硅流槽与所述渣流槽之间具有隔挡构件；所述主流槽的槽底面在竖直方向上遮挡所述渣流槽的宽度的至少3/4。
进一步地，所述主流槽的槽底面倾角为30～40°。
进一步地，所述渣流槽的槽底面倾角为40°～50°。
进一步地，所述硅流槽的槽底面倾角为20°～30°。
进一步地，所述分离主体采用耐高温材质。
进一步地，所述主流槽的内侧设置有石墨层；
所述渣流槽的内侧设置有石墨层；
所述硅流槽的内侧设置有石墨层。
进一步地，所述分离主体采用石墨材质。
进一步地，所述硅流槽与所述渣流槽将物料导流至所述主流槽的相反的两侧。
进一步地，所述硅流槽与所述渣流槽将物料导流至所述主流槽的同一侧。
借由上述技术方案，本实用新型中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构至少具有下列优点：
能够提升硅渣和硅水的分离效率，降低生产成本。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构的示意图。
图中所示：
1为分离主体，2为主流槽，2-1为进料口，3为渣流槽，4为硅流槽，5为隔挡构件。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构，包括:分离主体1、主流槽2、渣流槽3和硅流槽4；主流槽2设置在分离主体1上；主流槽2倾斜设置，用于将物料向下导流；主流槽2的上端部具有进料口2-1；在使用时，主流槽2的进料口2-1可以置于中频炉冶炼炉的炉嘴下方，能够完全接住倾炉倒料的硅、渣溶液。渣流槽3为凹槽结构；渣流槽3设置在分离主体1上；渣流槽3位于主流槽2的下方；渣流槽3的槽口朝向主流槽2，并向主流槽2的下游延伸，用于承接主流槽2导流下来的物料；渣流槽3倾斜设置，用于向外导流渣料；渣流槽3导流方向与主流槽2的导流方向相互垂直；硅流槽4为凹槽结构；硅流槽4设置在分离主体1上；硅流槽4位于主流槽2的下方；硅流槽4的槽口向上，用于承接主流槽2导流下来的物料；硅流槽4倾斜设置，用于向外导流硅料；硅流槽4导流方向与主流槽2的导流方向相互垂直；硅流槽4位于渣流槽3远离主流槽2的一侧；硅流槽4与渣流槽3之间具有隔挡构件5；主流槽2的槽底面在竖直方向上遮挡渣流槽3的宽度的至少3/4。
在高温状态下，渣相是具有流动性的熔融状液态物质，而硅水在此温度下的流动性和穿透性都非常好，远远大于硅酸盐的流动性。本实用新型提出的一种中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构，当将硅和渣的混合高温液体倒入主流槽经主流槽未端往下流出时，因液态下硅、渣的比重和流动性不同以及惯性等原因会形成分流现象，根据这种分流现象，再利用渣流槽3和硅流槽4进行导流，从而实现硅和渣的高效分离，降低生产成本。
本实用新型的一个实施例提出的一种中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构，能够降低操作人员的劳动强度，避免操作风险。
作为上述实施例的优选，主流槽2的槽底面倾角为30～40°，以利于硅、渣溶液的流动。
作为上述实施例的优选，渣流槽3的槽底面倾角为40°～50°，以保证硅渣能够顺利流进渣模中，而不堵塞。
作为上述实施例的优选，硅流槽4的槽底面倾角为20°～30°，有利于减少硅水对浇筑模具的冲刷。
作为上述实施例的优选，分离主体1采用耐高温材质，以承载硅水的高温环境。进一步优选，主流槽2的内侧设置有石墨层，有利于降低对硅料和渣料的污染。渣流槽3的内侧设置有石墨层；有利于降低对渣料的污染。硅流槽4的内侧设置有石墨层，有利于降低对硅料的污染。
当然，分离主体1可以全部采用石墨材质，有利于降低对硅料和渣料的污染。
作为上述实施例的优选，硅流槽4与渣流槽3将物料导流至主流槽2的相反的两侧，有利于对物料进行分别处理，能够增加处理空间。当然，也不排除，硅流槽4与渣流槽3将物料导流至主流槽2的同一侧，也能够实现分离作用。
进一步说明，虽然术语第一、第二等在本文中可以用于描述各种元件，但是这些术语不应该限制这些元件。这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。例如，第一元件可以被称为第二元件，并且，类似地，第二元件可以被称为第一元件，这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。这没有脱离示例性实施例的范围。类似地，元件一、元件二也不代表元件的顺序，这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项目的任意结合和所有结合。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构，其特征在于，包括:分离主体、主流槽、渣流槽和硅流槽；
所述主流槽设置在所述分离主体上；所述主流槽倾斜设置，用于将物料向下导流；所述主流槽的上端部具有进料口；
所述渣流槽为凹槽结构；所述渣流槽设置在所述分离主体上；所述渣流槽位于所述主流槽的下方；所述渣流槽的槽口朝向所述主流槽，并向所述主流槽的下游延伸，用于承接所述主流槽导流下来的物料；所述渣流槽倾斜设置，用于向外导流渣料；
所述渣流槽导流方向与所述主流槽的导流方向相互垂直；
所述硅流槽为凹槽结构；所述硅流槽设置在所述分离主体上；所述硅流槽位于所述主流槽的下方；所述硅流槽的槽口向上，用于承接所述主流槽导流下来的物料；所述硅流槽倾斜设置，用于向外导流硅料；
所述硅流槽导流方向与所述主流槽的导流方向相互垂直；
所述硅流槽位于所述渣流槽远离所述主流槽的一侧；所述硅流槽与所述渣流槽之间具有隔挡构件；所述主流槽的槽底面在竖直方向上遮挡所述渣流槽的宽度的至少3/4。
2.根据权利要求1所述的中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构，其特征在于，
所述主流槽的槽底面倾角为30～40°。
3.根据权利要求1所述的中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构，其特征在于，
所述渣流槽的槽底面倾角为40°～50°。
4.根据权利要求1所述的中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构，其特征在于，
所述硅流槽的槽底面倾角为20°～30°。
5.根据权利要求1所述的中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构，其特征在于，
所述分离主体采用耐高温材质。
6.根据权利要求5所述的中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构，其特征在于，
所述主流槽的内侧设置有石墨层；
所述渣流槽的内侧设置有石墨层；
所述硅流槽的内侧设置有石墨层。
7.根据权利要求1所述的中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构，其特征在于，
所述分离主体采用石墨材质。
8.根据权利要求1所述的中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构，其特征在于，
所述硅流槽与所述渣流槽将物料导流至所述主流槽的相反的两侧。
9.根据权利要求1所述的中频炉冶炼工业硅生产中液态硅渣的分离结构，其特征在于，
所述硅流槽与所述渣流槽将物料导流至所述主流槽的同一侧。
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