【廣告】
在單晶硅的生產(chǎn)中常常會發(fā)現(xiàn)石墨件的使用壽命往往比預(yù)計的壽命要短的多,由于過多地更換石墨器件增加了石墨煅燒的次數(shù)和電能的消耗,除增加了企業(yè)生產(chǎn)成本的同時還制約了產(chǎn)能的有效發(fā)揮。
發(fā)生這種狀況主要有以下幾個方面的原因:
設(shè)計不合理:在石墨件的使用過程中有些看似石墨存在問題而發(fā)生的事故,其實好多都是因設(shè)計時就存在缺陷而造成的。
因此在設(shè)計石墨件時除了要考慮材料本身的等級、規(guī)格以外,還必須充分考慮到石墨件在使用中所需要的強度,并以此來確定其幾何尺寸。
由于鑄錠爐加熱器的加熱溫度很高,它的加熱材料又要求不能與硅料反應(yīng)、不對硅料造成污染,可長期在真空及惰性氣氛中使用。符合使用條件可供選擇的加熱器有金屬鎢、鉬和非金屬石墨等。由于鎢、鉬價格昂貴,加工困難,而石墨來源廣泛,可加工成各種形狀。石墨在常溫下具有很好的化學穩(wěn)定性,不受任何強酸,強堿及有機溶液的腐蝕。另外,石墨具有熱慣性小、可以快速加熱,耐高溫、耐熱沖擊性好,輻射面積大、加熱、且基本性能穩(wěn)定等特點。正因為如此,石墨材料已成為了鑄錠爐加熱器中的加熱材料。鑄錠爐加熱器對于隔熱材料有著嚴格的要求。它必須是耐高溫、密度低、導熱小、蓄熱量少、隔熱效果好、放氣量少、重量輕、膨脹系數(shù)小的材料。因此在眾多的耐火保溫材料中以高純碳氈較為理想。
浮選法主要應(yīng)用于石墨的初步提純,提純后的純度不高,若要再提高石墨的品位,須采用化學法或熱力方法進一步除去石墨中的雜質(zhì)。石墨的電阻溫度系數(shù)小,熱慣性低,石墨制品能夠快速加熱和冷卻,在工件處理進程中沒有特殊要求,比較適合真空爐發(fā)熱體的使用。有學者在鱗片石墨快速浮選工藝流程試驗研究中得出:快速浮選工藝可使品味為4.35%的原礦,得到品位為91.89%、回收率為92.52%的石墨精礦。與普通浮選法相比,快速浮選工藝石墨精礦品位提高1.15%,回收率提高4.28%、且石墨大片產(chǎn)率也得到顯著提高。