電弧法生產(chǎn)石英坩堝技術(shù)

1、電弧法生產(chǎn)石英坩堝坩堝制造機(jī)結(jié)構(gòu)圖一、用途：電弧法生產(chǎn)的石英坩堝主要用于：1）單晶硅的拉制；2）彩色熒光粉的燒結(jié)容器；3）顏色玻璃融制用耐火坩堝。目前，全球的硅單晶生產(chǎn)均采用電弧坩堝。工藝流程：項目生產(chǎn)產(chǎn)品為石英圓坩堝，主要工藝步驟為模具加料、坩堝熔制爐熔制、成品出爐、尺寸檢驗(yàn)、酸洗、水洗、超聲清洗、涂鋇、包裝入庫。工藝流程圖加料 加料部分模具廢渣回收 部分模具廢渣回收封裝入庫 封裝入庫成品 成品出爐 出爐噴砂 噴砂切割 切割分離 分離

2、 酸洗 酸洗水洗 水洗酸霧 酸霧廢水 廢水超聲清洗 超聲清洗氫氟酸 氫氟酸抽真 抽真空熔 空熔制尺寸 尺寸檢驗(yàn) 檢驗(yàn)石英砂 石英砂涂鋇 涂鋇粉塵 粉塵石英渣 石英渣檢驗(yàn) 檢驗(yàn)循環(huán)使用 循環(huán)使用粉塵 粉塵烘干 烘干電加熱 電加熱 烘干廢氣（水蒸氣） 烘干廢氣（水蒸氣）廢水池 廢水池石灰乳 石灰乳氟化鈣 氟化鈣鋼線廠廢水處理站 鋼線廠廢水處理站 園區(qū)廢水處理廠 園區(qū)廢水處理廠吸附塔 吸附塔石灰乳 石灰乳氟化鈣 氟化鈣電極燒蝕后的補(bǔ)償，從而制

3、造出穩(wěn)定形狀的制品。旋轉(zhuǎn)成型和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是將兩個金屬水冷套（內(nèi)放石墨模）安放在一個大的回轉(zhuǎn)盤上，已達(dá)到一個處在熔化過程中，另一個進(jìn)行成型操作，從而可提高生產(chǎn)效率一倍。如果采用多孔石墨，并施以真空，則可以生產(chǎn)出內(nèi)層透明外層不透明的國際通用規(guī)格的高質(zhì)量坩堝。四、工藝參數(shù)的確定1、 起弧電壓和電流電極間電壓的大小決定了弧長或電極間距，這種間距有一個最佳值。（1） 弧太長時，由于 SIO2 蒸氣等氣體阻隔，將易斷弧，此時電極響聲大，震動大，易掉渣

4、；（2） 弧太短時，電極燒失嚴(yán)重，產(chǎn)生黑煙，溫度也低。因此，起弧電壓很重要，線電壓要大于 180V 才易氣弧，起弧后相電壓應(yīng)維持在 140~150V 之間。2、 電弧電流和電極直徑（需要確定是的公式的單位？？）優(yōu)質(zhì)電極所允許的最大電流密度一般按 0.8~0.9A/mm2，以此可以計算出所需電弧電流。目前電極棒直徑的確定是根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出，亦可根據(jù)確定了的電流，按公式 D=1.08I-2 來確定電極直徑。離心成型的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速低時，粉料

5、不能靠離心力附于石墨模成型；轉(zhuǎn)速太高時，則坩堝底部在離心力下甩向周邊，造成底部偏薄。比較實(shí)用的計算公式：R=A/ Di-2R—轉(zhuǎn)速；A—常數(shù)；Di—粉料成型內(nèi)徑。3、熔制時間的確定主要是由經(jīng)驗(yàn)得出，8~20 in（1 in=2.54 cm）坩堝可以遵循下列直線公式。t=AD+Bt—熔制所需時間；A,B—實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)；D—坩堝直徑。五、真空制度的確定要在粉料開始熔化前即施以強(qiáng)有力的真空、大的抽氣速率及不低于 1.33Pa 的真空度是保證高