冶金物理法制造多晶硅，有一個(gè)主要工序叫破碎磁選，即將塊料工業(yè)硅經(jīng)顎式破碎機破碎至80~200目的細粉狀，以便后序化學(xué)反應更充分，達到化學(xué)去除金屬雜質(zhì)的目的。在破碎工業(yè)硅的過(guò)程中，由于顎破機的錘頭和呂不斷與工業(yè)硅沖擊，使金屬錘頭磨損較快，一些金屬雜質(zhì)（主要是Fe）又混入細粉料中，污染了細粉工業(yè)硅，使Fe含量增加，所以必須對細粉工業(yè)硅進(jìn)行磁選，以減少Fe的污染，達到物理除雜的目的，使用微粉磁選機磁選就是解決這一問(wèn)題的有效方法。
1、改進(jìn)設計
1.1、結構組成
微粉磁選機主要有三大系統組成：（1）振動(dòng)給料系統；（2）傳統磁選系統；（3）密封系統。
1.2、工作原理
在磁選過(guò)程中，細粉工業(yè)硅通過(guò)振動(dòng)裝置均勻給料，鏈傳動(dòng)帶動(dòng)履帶使用細粉工業(yè)硅勻速通過(guò)高強永磁磁輥吸附后脫磁，使吸附雜質(zhì)和磁選后的細粉工業(yè)硅分離，各自進(jìn)入成品料倉和廢料倉，從而實(shí)現磁選。
1.3、具體改進(jìn)設計
近幾年，隨著(zhù)冶金物理法制造太陽(yáng)能級多晶硅技術(shù)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)上出現了各種微粉磁選機，但在使用過(guò)程中存在諸多缺陷，如振動(dòng)給料系統采用電磁振動(dòng)，壽命短，成本高；傳統磁選系統采用普通電機皮帶傳動(dòng)，速度不可調，噪聲大；物料傳輸帶沒(méi)有定位和擋料裝置，經(jīng)常被撕裂，更換時(shí)較繁瑣，難以實(shí)現批量生產(chǎn)；傳輸帶上沒(méi)有強制脫磁裝置，雜質(zhì)不能及時(shí)脫磁，磁選效果不明顯。針對以上缺陷，我公司科研小組經(jīng)過(guò)多次實(shí)踐，不斷改進(jìn)，制造出了三級微粉磁選機，磁選效果明顯，實(shí)現了指生產(chǎn)。此項目得到了集團公司**的一致好評，同時(shí)也被評為寧夏發(fā)電集團2009年度科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎。
1.3.1、振動(dòng)給料系統
料倉下口可以設計成一個(gè)10×600的長(cháng)方形，并有插板可根據實(shí)際需要調節其大小?？烧{彈簧四點(diǎn)定位連接振動(dòng)裝置，振動(dòng)采用機械振動(dòng)，750W電機，偏心輪偏心2mm，過(guò)橋剛性聯(lián)接下料裝置，振動(dòng)采用機械振動(dòng)，750W電機，信心輪偏心2mm，過(guò)橋剛性聯(lián)接下料裝置，振動(dòng)頻次2850次/分鐘。與傳統的電磁振動(dòng)相比，其具有噪音小，壽命長(cháng)等優(yōu)勢，成本是電磁振動(dòng)的1/4。料倉下口與振動(dòng)裝置上口柔性密封連接，以避免物料飛揚。
1.3.2、傳動(dòng)磁選系統
主要有調整電機、齒輪、鏈條、履帶組成。采用擺針式電磁減速器鏈輪傳動(dòng)，實(shí)現速度可調。主動(dòng)輪為1800Gs的永磁圓柱體，從動(dòng)輪采用不銹鋼材質(zhì)，大小與主動(dòng)輪相同，依靠摩擦使履帶勻速運動(dòng)。在轉動(dòng)過(guò)程中經(jīng)常會(huì )出現履帶偏移導致撕裂現象，解決這一問(wèn)題可在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪設計V型槽，同時(shí)相應履帶上壓制V型凸臺。細粉料在經(jīng)過(guò)高磁主動(dòng)輪時(shí)，里面摻雜的單質(zhì)Fe和氧化Fe被牢牢的吸附在主動(dòng)輪處的履帶上面，在履帶上平行于主動(dòng)輪方向粘接與履帶等寬的橡膠條，橡膠條隨履帶轉動(dòng)強制將吸附在履帶上的雜質(zhì)帶到主動(dòng)輪的*下面，過(guò)中心點(diǎn)后脫磁，雜質(zhì)進(jìn)入廢料倉，磁選后的細粉料進(jìn)入成品料倉，除雜完成。為了實(shí)現更好的磁選效果，我們在履帶下還安裝了一排磁鐵，使細粉料提前磁化，同時(shí)，采用三級磁選設計，物料從輸入到輸出一次，等同于磁選三遍，單臺磁選機每小時(shí)可磁選細粉工業(yè)硅物400公斤，提高了生產(chǎn)效率。
1.3.3、密封系統
主要有密封箱、成品料倉和廢料倉組成。全部采用不銹鋼板焊接。為了便于維修，密封箱一側采用活動(dòng)連接。各連接處用橡膠條密封，確保生產(chǎn)場(chǎng)所滿(mǎn)足環(huán)境的要求。
2、結語(yǔ)
經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的磁選機，通過(guò)對大量磁選前后細粉工業(yè)硅光譜數據分析，Fe含量可有磁選之前的3200ppm（均值）降到磁選后的2000ppm（均值），除雜效果明顯，達到后序化學(xué)除雜細粉工業(yè)硅輸入的技術(shù)要求。運輸硅料的履帶使用壽命大大延長(cháng)，維修方便，實(shí)現了冶物理磁選除雜的批量生產(chǎn)。目前，經(jīng)改進(jìn)設計的7臺磁選機運行正常，能滿(mǎn)足公司生產(chǎn)任務(wù)的需要。
