多晶硅耐磨阀研究.ppt

耐磨球阀在多晶硅行业中的应用 3 硅业耐磨阀主要生产厂家 7 多晶硅生产工艺参数 8 多晶硅耐磨球阀的设计特点 8 多晶硅耐磨球阀的设计特点 8 多晶硅耐磨球阀的设计特点 8 多晶硅耐磨球阀的设计特点 8 多晶硅耐磨球阀的设计特点 8 多晶硅耐磨球阀的设计特点 8 多晶硅耐磨球阀的设计特点 8 多晶硅耐磨球阀的设计特点 9 竞争对手 9 竞争对手 谢 谢！ [File Name or Event] Emerson Confidential 27-Jun-01, Slide * *Your partner in engineered products and solution 您 工 程 解 决 方 案 的 专 业 合 作 伙 伴 Welcome here 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 。 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+C→Si+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+HCl→SiHCl3+H2↑反应温度为300度，该反应是放热的。同时形成气态混合物(Н2, HCl,??SiНСl3, 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Н2, 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。 ?? 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） 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 5 耐磨球阀在常规磨损与冲刷工况中的解决方案 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 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 6 多晶硅 我们想的更多… 介质：硅粉、氮气、氢气、氯化物 (如氯化氢等) 温度：65~350 C 压力：0.5 ~ 0.75 M Pa 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HRC56~62 3) HCL具有腐蚀性 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 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). 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