一种多晶硅硅棒破碎系统及破碎方法与流程

本发明涉及多晶硅生产领域，具体涉及一种多晶硅硅棒破碎系统及破碎方法。

背景技术：

多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料，多晶硅纯度越高，电子性能越好，相应光电转换率提高。

多晶硅是生产太阳能电池、半导体原件的基础材料。在太阳能级硅材料市场上，改良西门子法是目前主流技术，约占全球多晶硅市场份额的80％。近几年来，国内多晶硅企业在技术开发方面做了大量创新，使得成本和品质不断提高，逐步赶上国外主流厂商的技术水平，但多晶硅的无污染、无接触破碎仍然是一个难点。

传统的多晶硅棒破碎方式需要消耗大量人工及体力进行破碎多晶硅，成本高、效率低，消耗体力敲击破碎时产生的汗渍等交叉污染容易造成硅料表面沾污，影响产品质量；同时对多晶硅反复敲击容易造成多晶硅表面金属增高，碳化钨钴合金锤残留在硅料表面表金属增高，制备的单晶少子寿命降低，影响下游太阳能的寿命及光电转换效率。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述问题，本发明的目的在于提供一种多晶硅硅棒破碎系统。

本发明的另一目的在于提供一种采用上述多晶硅硅棒破碎系统的多晶硅破碎方法。

本发明的实施例是这样实现的：

一种多晶硅硅棒破碎系统，其包括用于初步破碎多晶硅硅棒的预破碎装置、用于将初步破碎后的多晶硅硅棒分为棒料及第一块料的筛分装置、用于将第一块料进行区分并分类的第一鉴别分类装置、用于将棒料区分并分类的第二鉴别分类装置、棒料处理装置，所述棒料处理装置包括至少四个棒料收集装置，所述棒料收集装置连接有棒料包装装置以及破碎装置；其中，所述预破碎装置与所述筛分装置通过第一通道连接；所述筛分装置与所述第一鉴别分类装置通过第二通道连接；所述筛分装置与所述第二鉴别分类装置通过第三通道连接；所述棒料收集装置与所述第二鉴别分类装置通过第四通道连接；所述棒料包装装置与所述棒料收集装置通过第五通道连接，所述破碎装置与所述棒料收集装置通过第六通道连接。

在本发明的一个实施例中：

上述所述预破碎装置设置为切割装置用于将多晶硅硅棒切割为段状的棒料。

在本发明的一个实施例中：

上述所述多晶硅硅棒破碎系统还包括风淋装置，所述风淋装置设置在所述预破碎装置及所述预破碎装置之间。

在本发明的一个实施例中：

上述所述风淋装置为设置在所述第一通道上的风淋室。

在本发明的一个实施例中：

上述所述筛分装置设置为振动筛分网。

在本发明的一个实施例中：

上述所述第一鉴别分类装置包括用于鉴别不同种类的多晶硅块料的第一鉴别装置以及用于将不同种类的多晶硅块料进行区分处理的第一分类装置；所述第二鉴别分类装置包括用于鉴别不同种类的多晶硅棒料的第二鉴别装置以及用于将不同种类的多晶硅棒料进行区分处理的第二分类装置。

在本发明的一个实施例中：

上述所述多晶硅硅棒破碎系统还包括块料处理装置，所述块料处理装置包括至少四个块料收集装置及第一块料包装装置，所述块料收集装置与所述第一分类装置连通，所述第一块料包装装置与所述块料收集装置连接。

在本发明的一个实施例中：

上述所述破碎装置包括依次连接的破碎件、除杂件、过磁件以及筛分件。

在本发明的一个实施例中：

上述所述多晶硅硅棒破碎系统还包括第二块料包装装置，所述第二块料包装装置包括称重件及与所述称重件连接的包装件，所述称重件包括称重台及设置于所述称重台的包装袋，所述第二块料包装装置包括封口装置。

一种多晶硅硅棒破碎方法，其采用上述任意一种多晶硅硅棒破碎系统，包括：

预破碎，将多晶硅硅棒置入所述预破碎装置中进行预破碎；

筛分，通过所述筛分装置将初步破碎后的多晶硅硅棒分为棒料及第一块料；

第一分类，通过所述第一鉴别分类装置将第一块料进行鉴别并分类；

第二分类，通过所述第二鉴别分类装置将棒料进行鉴别并分类；

棒料处理，通过所述棒料处理装置将棒料进行包装或破碎。

本发明实施例的有益效果是：

本发明的实施例中提供的多晶硅硅棒破碎系统，包括预破碎装置、筛分装置、第一鉴别分类装置、第二鉴别分类装置、棒料处理装置，所述棒料处理装置包括至少四个棒料收集装置，所述棒料收集装置连接有棒料包装装置以及破碎装置。在使用过程中，将多晶硅硅棒通过预破碎装置进行预处理，将多晶硅硅棒破碎为棒料以及混杂在棒料装置的块料，通过筛分装置将棒料及块料进行分离，其中，块料通过第二通道进入第一鉴别分类装置，第一筛分装置按照块料的不同种类，如(菜花料、枝蔓料、致密料和异常料)将其区分开来；棒料通过第三通道进入第二鉴别分类装置，第二筛分装置按照棒料的不同种类，如(菜花料、枝蔓料、致密料和异常料)将其区分开来，并按照种类的不同分别进入棒料处理装置的不同的棒料收集装置内，随后即可根据用户的不同需求，将棒料通入不同的装置内，当用户需要的棒料时，则打开第五通道将棒料通入棒料包装装置中进行包装；当用户需要块料时，则打开第六通道将棒料通入破碎装置中进行破碎。本发明提供的多晶硅硅棒破碎系统，整个流程只需操作人员辅助完成，节省了操作人员中间操作过程的时间，避免了因人为操作引进的污染，提高效率，节省成本，为企业实现绿色制造和智能制造奠定了基础。

本发明提供的多晶硅硅棒破碎方法，包括上述的多晶硅硅棒破碎系统，因此也具有上述的有益效果。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例中需要使用的附图作简单介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施方式，不应被看作是对本发明范围的限制。对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，能够根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例1提供的多晶硅硅棒破碎系统的整体结构示意图。

图标：10-多晶硅硅棒破碎系统；100-预破碎装置；110-第一通道；120-风淋装置；130-机械臂；200-筛分装置；300-第一鉴别分类装置；310-第二通道；320-块料处理装置；322-块料收集装置；324-第一块料包装装置；400-第二鉴别分类装置；410-第三通道；500-棒料处理装置；510-棒料收集装置；512-第四通道；520-棒料包装装置；522-第五通道；530-破碎装置；532-第六通道；533-破碎件；534-除杂件；535-过磁件；536-筛分件；540-第二块料包装装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本发明的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。

实施例1：

请参照图1，本实施例提供一种多晶硅硅棒破碎系统10，其包括用于初步破碎多晶硅硅棒的预破碎装置100；用于将初步破碎后的多晶硅硅棒分为棒料及第一块料的筛分装置200；用于将第一块料进行区分并分类的第一鉴别分类装置300；用于将棒料区分并分类的第二鉴别分类装置400；棒料处理装置500，所述棒料处理装置500包括至少四个棒料收集装置510，所述棒料收集装置510连接有棒料包装装置520以及破碎装置530；其中，所述预破碎装置100与所述筛分装置200通过第一通道110连接；所述筛分装置200与所述第一鉴别分类装置300通过第二通道310连接；所述筛分装置200与所述第二鉴别分类装置400通过第三通道410连接；所述棒料收集装置510与所述第二鉴别分类装置400通过第四通道512连接；所述棒料包装装置520与所述棒料收集装置510通过第五通道522连接，所述破碎装置530与所述棒料收集装置510通过第六通道532连接。

具体地，在本实施例中，所述棒料处理装置500包括四个棒料收集装置510，具体为收集菜花料、枝蔓料、致密料和异常料(污染料等)。其中将收集到异常料进行二次处理。

在本实施例中，所述预破碎装置100设置为切割装置用于将多晶硅硅棒切割为段状的棒料。需要说明的，这里并不对预破碎装置100的具体结构进行限定，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将预破碎装置100设置为其他结构，例如采用敲击锤等。

在本实施例中，所述多晶硅硅棒破碎系统10还包括风淋装置120，所述风淋装置120设置在所述预破碎装置100及所述预破碎装置100之间。设置风淋装置120将多晶硅棒表面的微尘吹扫干净。

在本实施例中，所述风淋装置120为设置在所述第一通道110上的风淋室。具体地，在本实施例中，风淋室内的还设置有吸尘装置(图中未示出)，设置吸尘装置用于将风淋室出落的微尘进行吸附至指定为位置处。

在本实施例中，所述筛分装置200设置为振动筛分网。将筛分装置200设置为振动筛分网可有效地将初步破碎后的多晶硅硅棒分为棒料及第一块料。

具体地，在本实施例中，所述第一鉴别分类装置300包括用于鉴别不同种类的多晶硅块料的第一鉴别装置以及用于将不同种类的多晶硅块料进行区分处理的第一分类装置(图中未示出)；所述第二鉴别分类装置400包括用于鉴别不同种类的多晶硅棒料的第二鉴别装置以及用于将不同种类的多晶硅棒料进行区分处理的第二分类装置(图中未示出)。

在本实施例中，所述多晶硅硅棒破碎系统10还包括块料处理装置320，所述块料处理装置320包括至少四个块料收集装置322及第一块料包装装置324，所述块料收集装置322与所述第一分类装置连通，所述第一块料包装装置324与所述块料收集装置322连接。设置块料处理装置320，便于将块料进行分类并包装。需要说明的，在本实施例中，第一块料包装装置324包括第一块料称重件(图中未示出)、包装袋(图中未示出)以及用于封装的封口件(图中未示出)，在进行第一块料包装时，当包装袋内第一块料的重量达到预设值时，封口件将装有第一块料的包装袋进行封装。

具体地，在本实施例中，所述块料处理装置320包括四个块料收集装置322，具体为收集菜花料、枝蔓料、致密料和异常料(污染料等)。其中将收集到异常料进行二次处理。

在本实施例中，所述破碎装置530包括依次连接的破碎件533、除杂件534、过磁件535以及筛分件536。在进行破碎过程中，通过破碎件533将多晶硅硅棒进行破碎，经过除杂件534进行除杂、经过过磁件535将混在多晶硅块料中的金属进行去除、进入筛分件536通过不同的颗粒大小进行区分，并分类处理。具体的，在本实施例中，破碎件533设置为敲击锤，除杂件534以及过磁件535采用现有技术中的即可，在此不展开详细说明。筛分件536采用网孔由小变大的筛分网框制成，将不同的颗粒大小的多晶硅块料进行区分处理。

具体地，在本实施例中，所述多晶硅硅棒破碎系统10还包括第二块料包装装置540，所述第二块料包装装置540包括称重件(图中未示出)及与所述称重件连接的包装件(图中未示出)，所述称重件包括称重台(图中未示出)及设置于称重的包装袋(图中未示出)，所述第二块料包装装置540包括封口装置。在进行第二块料包装时，当包装袋内第二块料的重量达到预设值时，封口装置将装有第二块料的包装袋进行封装。

具体地，在本实施例中，通过机械臂130将多晶硅硅棒放置在预破碎装置100内。

本发明的实施例中提供的多晶硅硅棒破碎系统10，包括预破碎装置100、筛分装置200、第一鉴别分类装置300、第二鉴别分类装置400、棒料处理装置500，所述棒料处理装置500包括至少四个棒料收集装置510，所述棒料收集装置510连接有棒料包装装置520以及破碎装置530。在使用过程中，将多晶硅硅棒通过预破碎装置100进行预处理，将多晶硅硅棒破碎为棒料以及混杂在棒料装置的块料，通过筛分装置200将棒料及块料进行分离，其中，块料通过第二通道310进入第一鉴别分类装置300，第一筛分装置200按照块料的不同种类，如(菜花料、枝蔓料、致密料和异常料)将其区分开来；棒料通过第三通道410进入第二鉴别分类装置400，第二筛分装置200按照棒料的不同种类，如(菜花料、枝蔓料、致密料和异常料)将其区分开来，并按照种类的不同分别进入棒料处理装置500的不同的棒料收集装置510内，随后即可根据用户的不同需求，将棒料通入不同的装置内，当用户需要的棒料时，则打开第五通道522将棒料通入棒料包装装置520中进行包装；当用户需要块料时，则打开第六通道532将棒料通入破碎装置530中进行破碎。本发明提供的多晶硅硅棒破碎系统10，整个流程只需操作人员辅助完成，节省了操作人员中间操作过程的时间，避免了因人为操作引进的污染，提高效率，节省成本，为企业实现绿色制造和智能制造奠定了基础。

实施例2：

本实施例提供一种多晶硅硅棒破碎方法，所述多晶硅硅棒破碎方法采用任意一项上述的多晶硅硅棒破碎系统10，包括：

预破碎，将多晶硅硅棒置入所述预破碎装置100中进行预破碎；

筛分，通过所述筛分装置200将初步破碎后的多晶硅硅棒分为棒料及第一块料；

第一分类，通过所述第一鉴别分类装置300将第一块料进行鉴别并分类；

第二分类，通过所述第二鉴别分类装置400将棒料进行鉴别并分类；

棒料处理，通过所述棒料处理装置500将棒料进行包装或破碎。

本发明提供的多晶硅硅棒破碎方法，包括上述的多晶硅硅棒破碎系统10，因此也具有上述的有益效果。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。