中國粉體網(wǎng)訊  近日，內(nèi)蒙古時英新材料有限公司光伏石英坩堝項目獲批，據(jù)悉，項目總投資20000萬元，項目建成后將達(dá)到年產(chǎn)4萬只太陽能級電弧石英坩堝的生產(chǎn)能力。

項目產(chǎn)品方案

石英坩堝用于直拉法高純多晶硅制造單晶硅的過程，它是作為高溫環(huán)境下盛放高純多晶硅的容器。它是光伏單晶硅制造所必不可少的重要耗材，是以電弧為熱源、離心成型的工藝制造的，主要原材料是高純石英砂（純度＞99.998%）。也是光伏硅片生產(chǎn)必不可少的輔材，是硅太陽能電池（光伏產(chǎn)業(yè)）的基礎(chǔ)材料。光伏硅片行業(yè)隨著2030年碳達(dá)峰和2050年碳中和目標(biāo)的提出，整個行業(yè)的產(chǎn)值和企業(yè)市值也一路飆升。伴隨著行業(yè)產(chǎn)值一路飆升的還有光伏硅片的生產(chǎn)規(guī)模以及帶來的對石英坩堝的需求。

內(nèi)蒙古時英新材料有限公司光伏石英坩堝項目位于包頭青山區(qū)裝備制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)，目前園區(qū)內(nèi)已建成晶澳太陽能、弘元新材料、阿特斯新能源光伏產(chǎn)業(yè)企業(yè)，生產(chǎn)過程中均需用到本項目產(chǎn)品單晶石英坩堝。項目旨在于滿足包頭周邊地區(qū)光伏單晶企業(yè)對石英坩堝的需求。

本項目太陽能級電弧石英坩堝生產(chǎn)主要工藝流程為：上料成型→熔制→外觀詳檢→切割→水洗→自動酸洗→水洗→干燥→包裝。

坩堝生產(chǎn)工藝流程

上料成型：人工將高純石英砂用潔凈的不銹鋼矬子由進(jìn)料口倒入可任意傾動角度的熔制爐旋轉(zhuǎn)成型模具內(nèi)，配置石墨電極，熔制爐關(guān)閉進(jìn)料口（此時熔制爐全封閉），同時啟動干式真空泵系統(tǒng)將模具內(nèi)氣體抽出。

熔制：模具開始旋轉(zhuǎn)，由離心力將石英砂進(jìn)行旋轉(zhuǎn)貼合在模具壁上，模具上方石墨電極（可調(diào)節(jié)升降）下降起電弧，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮�，產(chǎn)生的高溫（主要是輻射熱）使石英砂融化；石英砂快速融化成坩堝形狀的熔融石英。熔制溫度約1800℃，熔制時間約40min左右；關(guān)閉電弧，待爐溫冷卻后將模具退出熔制爐，在車間內(nèi)通過自然冷卻方式進(jìn)一步降溫，冷卻時間約10~20min。冷卻后將坩堝從模具中取出，進(jìn)入下一步工序，模具重復(fù)使用。爐體及石墨電極上方隔熱板均采用夾套循環(huán)水冷卻。

切割：在全自動切邊倒棱機上按設(shè)計高度切除石英坩堝端口超出的部分、并進(jìn)行倒角（使用金剛石切片），切割工序在全封閉設(shè)備中進(jìn)行，采用濕法作業(yè)（僅使用水）。

外觀詳檢：對坩堝的直徑、壁厚、底部間隙等進(jìn)行物理檢驗，此工序會產(chǎn)生不合格品。

清洗烘干：檢驗合格的產(chǎn)品進(jìn)入自動清洗線，自動清洗包括預(yù)清洗（水洗）—3次酸洗—3次水洗—烘干，預(yù)清洗廢水直接排入污水處理站。酸洗時將坩堝沒入酸洗槽內(nèi)，用氫氟酸侵蝕去除表面的污染物及少量的熔凝石英成分，時間不超過5min；采用人工方式進(jìn)行配酸，按照比例將桶裝氫氟酸倒入酸洗設(shè)備，同時加水配置成濃度為7%的氫氟酸溶液。酸洗后進(jìn)行3次高壓水洗，高壓水洗用水循環(huán)利用。為避免水跡斑痕吸灰和隨后再加熱情形下引起析晶，高壓水洗后的坩堝需烘干。烘干設(shè)備集成在自動清洗設(shè)備上，烘干過程采用電加熱。

包裝入庫：使用套袋和紙箱包裝，最后用叉車將石英坩堝送入成品倉庫。

來源：包頭市生態(tài)環(huán)境局

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末）

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