中国粉体网讯  近日，内蒙古时英新材料有限公司光伏石英坩埚项目获批，据悉，项目总投资20000万元，项目建成后将达到年产4万只太阳能级电弧石英坩埚的生产能力。

项目产品方案

石英坩埚用于直拉法高纯多晶硅制造单晶硅的过程，它是作为高温环境下盛放高纯多晶硅的容器。它是光伏单晶硅制造所必不可少的重要耗材，是以电弧为热源、离心成型的工艺制造的，主要原材料是高纯石英砂（纯度＞99.998%）。也是光伏硅片生产必不可少的辅材，是硅太阳能电池（光伏产业）的基础材料。光伏硅片行业随着2030年碳达峰和2050年碳中和目标的提出，整个行业的产值和企业市值也一路飙升。伴随着行业产值一路飙升的还有光伏硅片的生产规模以及带来的对石英坩埚的需求。

内蒙古时英新材料有限公司光伏石英坩埚项目位于包头青山区装备制造产业园区，目前园区内已建成晶澳太阳能、弘元新材料、阿特斯新能源光伏产业企业，生产过程中均需用到本项目产品单晶石英坩埚。项目旨在于满足包头周边地区光伏单晶企业对石英坩埚的需求。

本项目太阳能级电弧石英坩埚生产主要工艺流程为：上料成型→熔制→外观详检→切割→水洗→自动酸洗→水洗→干燥→包装。

坩埚生产工艺流程

上料成型：人工将高纯石英砂用洁净的不锈钢矬子由进料口倒入可任意倾动角度的熔制炉旋转成型模具内，配置石墨电极，熔制炉关闭进料口（此时熔制炉全封闭），同时启动干式真空泵系统将模具内气体抽出。

熔制：模具开始旋转，由离心力将石英砂进行旋转贴合在模具壁上，模具上方石墨电极（可调节升降）下降起电弧，将电能转变为热能，产生的高温（主要是辐射热）使石英砂融化；石英砂快速融化成坩埚形状的熔融石英。熔制温度约1800℃，熔制时间约40min左右；关闭电弧，待炉温冷却后将模具退出熔制炉，在车间内通过自然冷却方式进一步降温，冷却时间约10~20min。冷却后将坩埚从模具中取出，进入下一步工序，模具重复使用。炉体及石墨电极上方隔热板均采用夹套循环水冷却。

切割：在全自动切边倒棱机上按设计高度切除石英坩埚端口超出的部分、并进行倒角（使用金刚石切片），切割工序在全封闭设备中进行，采用湿法作业（仅使用水）。

外观详检：对坩埚的直径、壁厚、底部间隙等进行物理检验，此工序会产生不合格品。

清洗烘干：检验合格的产品进入自动清洗线，自动清洗包括预清洗（水洗）—3次酸洗—3次水洗—烘干，预清洗废水直接排入污水处理站。酸洗时将坩埚没入酸洗槽内，用氢氟酸侵蚀去除表面的污染物及少量的熔凝石英成分，时间不超过5min；采用人工方式进行配酸，按照比例将桶装氢氟酸倒入酸洗设备，同时加水配置成浓度为7%的氢氟酸溶液。酸洗后进行3次高压水洗，高压水洗用水循环利用。为避免水迹斑痕吸灰和随后再加热情形下引起析晶，高压水洗后的坩埚需烘干。烘干设备集成在自动清洗设备上，烘干过程采用电加热。

包装入库：使用套袋和纸箱包装，最后用叉车将石英坩埚送入成品仓库。

来源：包头市生态环境局

（中国粉体网编辑整理/初末）

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