行走式刮板机自动打捞多晶硅废气淋洗废渣的应用

【摘 要】应用行走式刮板机自动打捞多晶硅废气淋洗废渣，是在废气淋洗装置接地槽相对两端边墙上安装轨道，通过固定位置行走实现来回刮渣。刮板机有上下两块刮板，通过来回和上下运动分别对上表层废渣和下表层废渣进行清除。

【关键词】行走式；刮板机；自动；打捞；废渣；多晶硅废气

1、应用背景

现有改良西门子法生产多晶硅的废气淋洗装置由淋洗塔、安全液封罐、淋洗液循环泵、循环池、管道及接收地槽等组成。淋洗液是以水和氢氧化钠为主，极易与氯硅烷或氯化氢发生反应，生成大量的废渣。废渣主要成分为偏硅酸钠、二氧化硅、氯化钠等，通过人工打捞废渣至堆放区域，然后通过运输车运至盛装废渣的渣场。

随着生产负荷不断提高，前端工序排放废气量不断的增加，淋洗产生的废渣不断增多，若打捞不及时废渣会因负重增加沉积在池底，从而堆积，堵塞接收地槽和循环池。随液体流动还会堵塞淋洗液循环管道以及淋洗塔喷头。

2、行走式刮板机的运用

为克服上述不足，本方案采用行走式刮板机可以实现对多晶硅废气淋洗产生大量废渣进行自动打捞。

具体技术方案：在废气淋洗装置接收地槽相对两端边墙上安装轨道，行走式刮板机通过两条轨道固定位置行走实现来回刮渣。刮板机有上下两块刮板，通过来回运动分别对上表层废渣和下表层废渣进行清除。其特征在于行走式刮板机由控制器、行车驱动装置、提升驱动装置、双轨道导轨、行车、刮板支架、上刮板和下刮板组成。该机构结构简单，传动平稳，动力消耗低，刮渣效果好，自动工作，是一种理想的除渣设备。

刮板机行车与刮板支架之间通过铰链连接。上刮板选用尺寸为5.5 M×0.45M，下刮板选用尺寸为5.5M×0.25M。刮板机整体做玻璃钢防腐。

3、行走式刮板机打捞多晶硅废气淋洗渣的工作原理

在上述反应的前提下，当局部碱度不充足的时候，生成大量SiO2和酸水混合物，释放出的气体容易把SiO2及Na2SiO3的混合物吹松软，大量漂浮在液体表面。反映生成的混合物，随着溶液PH值和负重的变化会悬浮和下降。抛开气体吹松的因素，采淋洗产生的固定废渣粉末100g，除杂质后置于溶液500ml中，通过不同PH范围设定后投加全部粉末，得出PH值较低时，大量废渣悬浮，液体混浊，底面部沉渣较少。PH中性左右时，液体较清澈，底部沉渣较多，PH在强碱性时，大量废渣悬浮，液体混浊，地面沉渣较少。

基于以上，打捞淋洗溶液中废渣的关键在于打捞池体上表面和下表面的废渣。行走式刮板机行车通过两条轨道固定位置行走实现来回刮渣，驱动装置以及刮板驱动装置通过软电缆供电方式给控制箱供电，通过4个限位开关（前进、后退、提升、下降）接收信号自动控制行走式刮板机往返行走及刮板的升降。刮板通过提升电机加装减速机获得动能实现升降，从而实现刮板的水平高度变换，减少一块刮板在工作时另一块刮板的阻力。通过行走电机加装减速机获得动能实现整体在轨道上来回行走，刮板将接收地槽漂浮的浮渣刮入搅拌槽和集水坑收集槽，最后通过渣浆泵输送处理，从而实现自动除渣。行走减速机减速比采用11：1，提升减速机减速比采用25.3：1。长为15米的接收地槽来回行走一趟仅需8分钟，能够实现快速刮渣。

4、行走式刮板机打捞废渣的效能观察

5、结论

运用行走式刮板机打捞废渣，运行成本上只有人工打捞的1/40，打捞效果和人工打捞无差距，同一接地槽打捞时间上只有人工打捞打捞的1/12。实施安装单台刮板机一次性投资在5万元人民币左右，可永久解决多晶硅废气淋洗废渣的打捞问题。行走式刮板机在多晶硅废气淋洗中可以充分运用。