《多晶硅耐磨球阀》PPT课件.pptVIP

耐磨球阀在多晶硅行业中的应用,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,Welcome here,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,1 多晶硅工艺流程简介,多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来，由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同，因此生产工艺技术不同；进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异，各有技术特点和技术秘密，总的来说，目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有：改良西门子法、硅烷法和流化床法。改良西门子法（图1）是目前主流的生产方法 。,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,2 多晶硅生产工艺 （1）石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅，其化学反应SiO2+CSi+CO2 （2）为了满足高纯度的需要，必须进一步提纯。把工业硅粉碎并用无水氯化氢(HCl)与之反应在一个流化床反应器中，生成拟溶解的三氯氢硅(SiHCl3)。其化学反应Si+HClSiHCl3+H2反应温度为300度，该反应是放热的。同时形成气态混合物(2, HCl, Sil3, SiCl4, Si)。 （3）第二步骤中产生的气态混合物还需要进一步提纯，需要分解: 过滤硅粉，冷凝SiHCl3, SiCl4 ，而气态2, HCl返回到反应器中或排放到大气中。然后分解冷凝物SiHCl3, SiCl4 ，净化三氯氢硅（多级精馏）。 （4）净化后的三氯氢硅采用高温还原工艺，以高纯的SiHCl3在H2气氛中还原沉积而生成多晶硅。 其化学反应SiHCl3 + H2 Si+HCl。,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,3 硅业耐磨阀主要生产厂家,1） EVERLASTING（圆盘阀） 2） MESTO（球阀） 3） VTI （球阀） 4） Copeland（球阀） 5） UNIVALS（球阀） 6） 国产阀（圆盘阀）,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,4 耐磨球阀应用的工况,煤化工 气化炉锁渣、煤粉、水煤浆等 炼油 催化剂，石油焦等 石化 聚合物浆料 有机硅 多晶硅 硅粉等 天然气 分子筛、硅胶等脱水装置产生的颗粒 由于磨损和冲刷是由固体颗粒造成的，阀门除了本身材料的损坏之外，还容易由于固体颗粒的堆积造成阀座卡死而密封失效或阀门抱死,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,5 耐磨球阀在常规磨损与冲刷工况中的解决方案,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,解决磨损与冲刷的方法1. 选择合适的表面硬化方法和材料,Stellite( Cobalt Base Alloy) 加工方法：堆焊 特点：硬度中等、较厚 (W/Cr)C, CrC, WC-Co,TC 加工方法：HVOF 特点：硬度高，较薄 NiBo 加工方法：热融喷涂 特点：硬度较高、较厚 HCr 加工方法：电镀 特点：硬度较高、较薄，化学稳定性较差,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,解决磨损与冲刷的方法2. 必要时采用适当的冲洗或吹扫以保护阀座和轴承,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,6 多晶硅,我们想的更多,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,7 多晶硅生产工艺参数,介质：硅粉、氮气、氢气、氯化物 (如氯化氢等) 温度：65350 C 压力：0.5 0.75 M Pa,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球阀的设计特点,可能出现的问题 : 1) 硅粉颗粒很小，容易进入阀门空腔和阀座空腔，造成卡死阀座及抱死阀门 2) 硅粉硬度很高，达到HRC5662 3) HCL具有腐蚀性,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球阀的设计特点,解决方案 : 独特的防尘阀座设计 -克服因为硅粉颗粒小进入阀座空腔而导致阀座抱死的现象,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球阀的设计特点,解决方案 : 2) 表面硬化处理 -克服因硅粉硬度高而磨损密封面的问题 ALLOY CARBIDE COATINGS HVOF加工工艺 72-76HRC(洛氏硬度） 高速氢氧燃料 碳化铬或碳化钨 超硬镀膜150u(可满足特殊要求和工况).,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球阀的设计特点,高速氢氧气喷涂工艺：采用以氢气为燃料的喷涂工艺：氢气、氧气充分燃烧爆炸后，产生高速火焰（火焰速度高达6000码/秒三倍音速），通过特别设计 的喷枪，金属粉末粒子被高速喷涂到球体表面及阀座的密封面上，从而形成致密的、具有极强粘结度的涂层，涂层表面硬度高达HRC7276。在加工过程中，被加工零件表面温度不超过300华氏度，这样就使得温度升高对该涂层的硬度影响并不大。 在工艺上，采用金刚砂研磨工艺,对每个阀门都进行球与阀座之间“一对一”精密研磨，从而达到密封面精密的吻合。,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球阀的设计特点,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球阀的设计特点,解决方案 : 可供选择的表面硬化处理方法,克服因氯化物而引起的腐蚀泄漏问题 - 在现代的表面硬化方法中,碳化钨涂层是硬度最高的,但是在腐蚀工况中,其抗腐蚀能力是极低的，因此会产生阀门泄漏的问题。在这种工况下，最合适的解决方案是表面硬化处理采用碳化铬（HRC 6668）涂层的方法。 碳化铬表面硬化处理方法既解决了硅粉颗粒对阀门密封面的磨损与冲刷问题，也提高了阀门的抗腐蚀性。,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球阀的设计特点,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,8 多晶硅耐磨球阀的设计特点,1) 单侧（上游）密封 2) 固定球设计 防尘阀座 4) 多种选择的超硬涂层,Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴,9 竞争对手,优点: 1.全碳化钨阀盘 2.自研磨,缺点: 1.较大的空腔,易堆积硅粉,不能加吹扫 2.单支点阀盘,易变形,易卡死,Your partner in engineered