1、耐磨球閥在多晶硅行業(yè)中的應(yīng)用 Welcome hereYour partner in engineered products and solution1 多晶硅工藝流程簡介 多晶硅是由硅純度較低的冶金級硅提煉而來，由于各多晶硅生產(chǎn)工廠所用主輔原料不盡相同，因此生產(chǎn)工藝技術(shù)不同；進(jìn)而對應(yīng)的多晶硅產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)、用途、產(chǎn)品檢測方法、過程安全等方面也存在差異，各有技術(shù)特點和技術(shù)秘密，總的來說，目前國際上多晶硅生產(chǎn)主要的傳統(tǒng)工藝有：改良西門子法、硅烷法和流化床法。改良西門子法（圖1）是目前主流的生產(chǎn)方法 。Your partner in engineered products and

2、solution2 多晶硅生產(chǎn)工藝 （1）石英砂在電弧爐中冶煉提純到98%并生成工業(yè)硅，其化學(xué)反應(yīng)SiO2+CSi+CO2 （2）為了滿足高純度的需要，必須進(jìn)一步提純。把工業(yè)硅粉碎并用無水氯化氫(HCl)與之反應(yīng)在一個流化床反應(yīng)器中，生成擬溶解的三氯氫硅(SiHCl3)。其化學(xué)反應(yīng)Si+HClSiHCl3+H2反應(yīng)溫度為300度，該反應(yīng)是放熱的。同時形成氣態(tài)混合物(2, HCl,Sil3, SiCl4, Si)。 （3）第二步驟中產(chǎn)生的氣態(tài)混合物還需要進(jìn)一步提純，需要分解: 過濾硅粉，冷凝SiHCl3, SiCl4 ，而氣態(tài)2, HCl返回到反應(yīng)器中或排放到大氣中。然后分解冷凝物SiHCl3,

3、 SiCl4 ，凈化三氯氫硅（多級精餾）。 （4）凈化后的三氯氫硅采用高溫還原工藝，以高純的SiHCl3在H2氣氛中還原沉積而生成多晶硅。 其化學(xué)反應(yīng)SiHCl3 + H2 Si+HCl。 Your partner in engineered products and solution4 耐磨球閥應(yīng)用的工況煤化工氣化爐鎖渣、煤粉、水煤漿等煉油催化劑，石油焦等石化聚合物漿料有機硅 多晶硅硅粉等天然氣分子篩、硅膠等脫水裝置產(chǎn)生的顆粒 由于磨損和沖刷是由固體顆粒造成的，閥門除了本身材料的損壞之外，還容易由于固體顆粒的堆積造成閥座卡死而密封失效或閥門抱死Your partner in engineer

4、ed products and solution5 耐磨球閥在常規(guī)磨損與沖刷工況中的解決方案Your partner in engineered products and solution解決磨損與沖刷的方法2.必要時采用適當(dāng)?shù)臎_洗或吹掃以保護(hù)閥座和軸承Your partner in engineered products and solution6 多晶硅我們想的更多Your partner in engineered products and solution7 多晶硅生產(chǎn)工藝參數(shù)介質(zhì)：硅粉、氮氣、氫氣、氯化物 (如氯化氫等)溫度：65350 C壓力：0.5 0.75 M Pa Your

5、partner in engineered products and solution8 多晶硅耐磨球閥的設(shè)計特點可能出現(xiàn)的問題 :1) 硅粉顆粒很小，容易進(jìn)入閥門空腔和閥座空腔，造成卡死閥座及抱死閥門2) 硅粉硬度很高，達(dá)到HRC56623) HCL具有腐蝕性 Your partner in engineered products and solution8 多晶硅耐磨球閥的設(shè)計特點解決方案 :獨特的防塵閥座設(shè)計 -克服因為硅粉顆粒小進(jìn)入閥座空腔而導(dǎo)致閥座抱死的現(xiàn)象Your partner in engineered products and solution8 多晶硅耐磨球閥的設(shè)計特點解決

6、方案 :2) 表面硬化處理 -克服因硅粉硬度高而磨損密封面的問題 ALLOY CARBIDE COATINGS HVOF加工工藝 72-76HRC(洛氏硬度） 高速氫氧燃料 碳化鉻或碳化鎢 超硬鍍膜150u(可滿足特殊要求和工況).Your partner in engineered products and solution8 多晶硅耐磨球閥的設(shè)計特點Your partner in engineered products and solution8 多晶硅耐磨球閥的設(shè)計特點解決方案 :可供選擇的表面硬化處理方法,克服因氯化物而引起的腐蝕泄漏問題 - 在現(xiàn)代的表面硬化方法中,碳化鎢涂層是硬度最

7、高的,但是在腐蝕工況中,其抗腐蝕能力是極低的，因此會產(chǎn)生閥門泄漏的問題。在這種工況下，最合適的解決方案是表面硬化處理采用碳化鉻（HRC 6668）涂層的方法。碳化鉻表面硬化處理方法既解決了硅粉顆粒對閥門密封面的磨損與沖刷問題，也提高了閥門的抗腐蝕性。 Your partner in engineered products and solution8 多晶硅耐磨球閥的設(shè)計特點1) 單側(cè)（上游）密封2) 固定球設(shè)計 防塵閥座4) 多種選擇的超硬涂層 Your partner in engineered products and solution9 競爭對手 優(yōu)點:1.全碳化鎢閥盤2.自研磨缺點:1.較大的空腔,易堆積硅粉,不能加吹掃2.單支點閥盤,易變形,易卡死Your partner in engineered products and solution9 競爭對手 優(yōu)點:1.單閥座,結(jié)構(gòu)簡單缺點:1.浮動閥座彈簧無