《多晶硅耐磨球閥》PPT課件.ppt

耐磨球閥在多晶硅行業(yè)中的應(yīng)用,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,Welcome here,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,1 多晶硅工藝流程簡(jiǎn)介,多晶硅是由硅純度較低的冶金級(jí)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(duì)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(cè)方法、過程安全等方面也存在差異，各有技術(shù)特點(diǎn)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 solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,2 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(gè)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(shí)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, SiCl4 ，凈化三氯氫硅（多級(jí)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 solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,3 硅業(yè)耐磨閥主要生產(chǎn)廠家,1） EVERLASTING（圓盤閥） 2） MESTO（球閥） 3） VTI （球閥） 4） Copeland（球閥） 5） UNIVALS（球閥） 6） 國產(chǎn)閥（圓盤閥）,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,4 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(jī)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 engineered products and solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,5 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 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,解決磨損與沖刷的方法1. 選擇合適的表面硬化方法和材料,Stellite( Cobalt Base Alloy) 加工方法：堆焊 特點(diǎn)：硬度中等、較厚 (W/Cr)C, CrC, WC-Co,TC 加工方法：HVOF 特點(diǎn)：硬度高，較薄 NiBo 加工方法：熱融噴涂 特點(diǎn)：硬度較高、較厚 HCr 加工方法：電鍍 特點(diǎn)：硬度較高、較薄，化學(xué)穩(wěn)定性較差,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,解決磨損與沖刷的方法2. 必要時(shí)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 solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,6 多晶硅,我們想的更多,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,7 多晶硅生產(chǎn)工藝參數(shù),介質(zhì)：硅粉、氮?dú)?、氫氣、氯化?(如氯化氫等) 溫度：65350 C 壓力：0.5 0.75 M Pa,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球閥的設(shè)計(jì)特點(diǎn),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HRC5662 3) HCL具有腐蝕性,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球閥的設(shè)計(jì)特點(diǎn),解決方案 : 獨(dú)特的防塵閥座設(shè)計(jì) -克服因?yàn)楣璺垲w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 solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球閥的設(shè)計(jì)特點(diǎn),解決方案 : 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 solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球閥的設(shè)計(jì)特點(diǎn),高速氫氧氣噴涂工藝：采用以氫氣為燃料的噴涂工藝：氫氣、氧氣充分燃燒爆炸后，產(chǎn)生高速火焰（火焰速度高達(dá)6000碼/秒三倍音速），通過特別設(shè)計(jì) 的噴槍，金屬粉末粒子被高速噴涂到球體表面及閥座的密封面上，從而形成致密的、具有極強(qiáng)粘結(jié)度的涂層，涂層表面硬度高達(dá)HRC7276。在加工過程中，被加工零件表面溫度不超過300華氏度，這樣就使得溫度升高對(duì)該涂層的硬度影響并不大。 在工藝上，采用金剛砂研磨工藝,對(duì)每個(gè)閥門都進(jìn)行球與閥座之間“一對(duì)一”精密研磨，從而達(dá)到密封面精密的吻合。,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球閥的設(shè)計(jì)特點(diǎn),Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球閥的設(shè)計(jì)特點(diǎn),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高的,但是在腐蝕工況中,其抗腐蝕能力是極低的，因此會(huì)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(duì)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 solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球閥的設(shè)計(jì)特點(diǎn),Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球閥的設(shè)計(jì)特點(diǎn),1) 單側(cè)（上游）密封 2) 固定球設(shè)計(jì) 防塵閥座 4) 多種選擇的超硬涂層,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 決 方 案 的 專 業(yè) 合 作 伙 伴,9 競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,優(yōu)點(diǎn): 1.全碳化鎢閥盤 2.自研磨,缺點(diǎn): 1.較大的空腔,易堆積硅粉,不能加吹掃 2.單支點(diǎn)閥盤,易變形,易卡死,Your partner in engineered