本實用新型涉及硅渣的重復(fù)利用加工領(lǐng)域,具體涉及一種用于硅液造粒成型的冷卻池。
背景技術(shù):
硅渣一般是指原礦提煉之后的剩余部分,還含有一定量的硅。硅渣分很多種,工業(yè)硅渣,太陽能硅渣,半導(dǎo)體硅渣等等。硅渣可以用來回爐重新結(jié)晶、提純、現(xiàn)在硅料緊缺,價格不菲。硅錳渣也叫硅錳冶煉渣,是冶煉硅錳合金時排放的一種工業(yè)廢渣,其結(jié)構(gòu)疏松,外觀常為淺綠色的顆粒,由一些形狀不規(guī)則的多孔非晶質(zhì)顆粒組成。硅錳渣性脆易碎,通過破碎機可以將大塊的硅錳渣破碎成小塊,然后進入細碎機將粗碎后的物料進一步粉碎,確保進入料倉的物料能夠達到單體解離的程度,然后通過振動給料機和皮帶輸送機均勻的將物料給入梯形跳汰機進行分選。破碎的主要目的在于打破連生體結(jié)構(gòu),跳汰的主要目的在于從硅錳渣中回收硅錳合金。硅錳渣和硅錳合金存在較大的比重差,通過跳汰機的重選作用可以將金屬和廢渣分離,獲得純凈的合金和廢渣,最后可以通過脫水篩的脫水作用分別將精礦和尾礦進行脫水。
目前的硅渣處理,大部分還是依靠人工選取的方式,在一定的粉碎條件下,通過人工選取的方式來選擇純度較高的硅塊,這樣做的優(yōu)點是成本較低,但是效率非常差,而且硅渣的利用率也很低;而采用梯形跳汰機進行分選的方式,選出來的硅純度低,成本也高,硅渣的利用率也很低。
硅在熔煉以后成為硅液,也叫硅水,其熔點1414℃,一般工藝中,硅熔煉的溫度會達到1700℃,在硅液熔煉后,會將硅液倒入冷水池中形成硅丸或者硅塊,這些單質(zhì)硅作為工業(yè)硅的原料進行保存但是現(xiàn)有技術(shù)中,硅液的傾倒過程中很容易發(fā)生爆炸事件,為了防止爆炸,一般都采用延長傾倒時間的方式來防止爆炸,當傾倒一定的硅液以后,需要停止傾倒,待硅塊自然冷卻后,再對硅塊進行打撈,這樣的方式效率低下且浪費嚴重。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種用于硅液造粒成型的冷卻池,解決現(xiàn)有技術(shù)中硅液的成型時間長、硅塊冷卻效率低下的問題。
本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種用于硅液造粒成型的冷卻池,包括圓柱狀的冷卻池本體,在冷卻池本體的內(nèi)側(cè)至少設(shè)置有多個噴嘴,噴嘴分成一個或者多個組,每個組分別安裝在冷卻池不同深度處,每一組的噴嘴均勻分布在同一深度的圓周上,且噴射的水流沿圓形的切向方向進入冷卻池本體內(nèi)。本實用新型是對現(xiàn)有的冷卻池進行的改進,現(xiàn)有的冷卻池規(guī)格不同,也沒有固定的形狀,一般采用長方體形式的冷卻池,由于冷卻池需要經(jīng)過一段時間的散熱冷卻,因此其使用效率低下,單位體積的冷卻池內(nèi)硅塊的重量較小,為了提高其使用效率,申請人對冷卻池的結(jié)構(gòu)做了詳細的研究,首先將冷卻池的深度加大,增加硅塊與水的相對運動行程,從而增加換熱的效率,但是深度的加大會造成成本的無限增加,安全性能也極大的降低,為了解決這個問題,申請人發(fā)現(xiàn):將落入到冷卻水里面的硅塊的運行途徑從垂直的運動變?yōu)槁菪倪\動,可以有效增加其形成,因此,通過在冷卻池本體的側(cè)壁上設(shè)置多組噴嘴,噴嘴組分布在不同深度的位置,每組噴嘴都包含一個或一個以上的噴嘴,噴嘴的噴射方向分布成沿冷卻池圓周的切向方向,且向內(nèi)側(cè)噴射,如此,一組噴嘴可以將局部的冷卻水帶動,在冷卻池內(nèi)形成轉(zhuǎn)動,硅液落入后,會在水流的旋轉(zhuǎn)運動帶動下,形成螺旋式的運動,如此大大增加了硅塊的形成,達到了充分換熱冷卻的目的,多組的噴嘴可以保持在不同的位置都形成旋轉(zhuǎn)運動,形成均勻的流動場。
優(yōu)選的,所述同一深度圓周上的噴嘴為三個或四個。
相鄰兩個深度上的噴嘴組在圓周方向上呈交錯分布。每一層的噴嘴為三至四個,且相鄰兩層的噴嘴呈交錯分布,可以形成更加穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)運動流體場,使得硅丸的運動更加穩(wěn)定和可控。
在所述冷卻池本體底部放置有一個用于接收硅塊的收集框。收集框的設(shè)置可以提高硅塊的完整性,同時也減少了后期打撈的工作,提高了效率。
還包括一個循環(huán)池,噴嘴通過管道與循環(huán)池連通,在管道上還設(shè)置有循環(huán)泵。進一步講,通過設(shè)置一個循環(huán)池,可以使得冷卻池的冷水供應(yīng)充足,且經(jīng)過循環(huán)池的循環(huán),可以減少冷水的使用量,大大降低了水的消耗量,環(huán)保又經(jīng)濟。
在所述冷卻池本體的頂部設(shè)置有一個溢流堰,溢流堰通過溝渠連接至循環(huán)池。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本實用新型一種用于硅液造粒成型的冷卻池,將落入到冷卻水里面的硅塊的運行途徑從垂直的運動變?yōu)槁菪倪\動,可以有效增加其形成,因此,通過在冷卻池本體的側(cè)壁上設(shè)置多組噴嘴,噴嘴組分布在不同深度的位置,每組噴嘴都包含一個或一個以上的噴嘴,噴嘴的噴射方向分布成沿冷卻池圓周的切向方向,且向內(nèi)側(cè)噴射,如此,一組噴嘴可以將局部的冷卻水帶動,在冷卻池內(nèi)形成轉(zhuǎn)動,硅液落入后,會在水流的旋轉(zhuǎn)運動帶動下,形成螺旋式的運動,如此大大增加了硅塊的形成,達到了充分換熱冷卻的目的,多組的噴嘴可以保持在不同的位置都形成旋轉(zhuǎn)運動,形成均勻的流動場;
2、本實用新型一種用于硅液造粒成型的冷卻池,每一層的噴嘴為三至四個,且相鄰兩層的噴嘴呈交錯分布,可以形成更加穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)運動流體場,使得硅丸的運動更加穩(wěn)定和可控;
3、本實用新型一種用于硅液造粒成型的冷卻池,通過設(shè)置一個循環(huán)池,可以使得冷卻池的冷水供應(yīng)充足,且經(jīng)過循環(huán)池的循環(huán),可以減少冷水的使用量,大大降低了水的消耗量,環(huán)保又經(jīng)濟。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型實施例中一組噴嘴的分布示意圖。
附圖中標記及對應(yīng)的零部件名稱:
1-冷卻池本體,2-噴嘴,3-收集框,4-循環(huán)池,5-管道,6-循環(huán)泵,7-溢流堰,8-溝渠。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本實用新型作進一步的詳細說明,本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型,并不作為對本實用新型的限定。
實施例
如圖1至2所示,本實用新型一種用于硅液造粒成型的冷卻池,包括圓柱狀的冷卻池本體1、循環(huán)池4,冷卻池本體1與循環(huán)池4均采用挖掘方式在地面形成,并砌筑其側(cè)壁形成完整結(jié)構(gòu),循環(huán)池4的底部通過管道5連接至循環(huán)泵6,循環(huán)泵6的輸出管道連接至多個噴嘴2,本實施例中,冷卻池本體1的直徑為4m,深度為16m,噴嘴2一共有12個,12個噴嘴2分成4組,4組噴嘴2分別安放在水深1m、4m、8m、12m的位置,每組噴嘴2均為3個,3個噴嘴均勻分布在圓周上,相鄰兩層噴嘴采用交錯分布的形式,使得從整體上看,噴嘴2均勻分布在圓柱體的表面,當循環(huán)泵6啟動后,將循環(huán)池4的冷水增壓后以一定的速度從噴嘴噴射而出,帶動冷卻池本體1內(nèi)的水旋轉(zhuǎn)形成旋轉(zhuǎn)運動,冷卻池本體1底部放置有一個用于接收硅塊的收集框3,當收集框內(nèi)的硅塊收集到一定的程度,在硅水成型的間歇期,將收集框3提取而出,取出硅塊,然后將收集框3放入冷卻池本體,為下一次的收集做準備;冷卻池本體內(nèi)的冷卻水不斷補充進入,多余的水需要重新進入到循環(huán)池4,在冷卻池本體1的頂部設(shè)置有一個溢流堰,7,溢流堰7通過溝渠8連接至循環(huán)池4,實現(xiàn)冷卻水的循環(huán)利用。
以上所述的具體實施方式,對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已,并不用于限定本實用新型的保護范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。