绿碳化硅微粉生产节能技术探讨.doc

绿碳化硅微粉生产节能技术探讨摘要：本文通过对绿碳化硅微粉生产能耗环节的总结和分析，提出了碳化硅微粉生产主要节能技术、装备及发展方向。关键词：绿碳硅微粉节能减排光伏行业概述随着全球温室效应和常规能源危机的加剧，低碳经济，绿色经济已经成为全球经济发展的大方向，发展可再生能源已成为世界各国推动本国经济发展的重要举措。太阳能作为可再生能源，其无限性和环保性具有无可比拟的优势，大力发展光伏产业已成为各国发展本国经济，解决能源问题的重要方向。绿碳化硅微粉是光伏行业晶硅电池片切割必须的切割辅材，每切割晶体硅需要切割微粉3t。可以说，在目前的技术装备水平下，绿碳化硅微粉的生产是光伏产业链上必不可少的环节。同样，光伏产业的高速发展势必带动整个碳化硅产业的发展。众所周知，传统的碳化硅生产及其深加工是高能耗高污染的行业，在国家宏观调控政策和节能减排的压力下，面临利润下降，甚至关停的风险。如何在保证光伏行业发展的前提下，促进整个碳化硅行业绿色发展，已经是整个行业必须要回答的课题。加强碳化硅绿色生产技术，节能技术及装备的研发，确保整行业的生存与发展已经刻不容缓。值得欣慰的是，目前包括冶炼炉大型化，冶炼尾气综合利用新技术、冶炼用水循环使用、超细粉回炉等节能技术已经进入实质性建设阶段，相信近一两年将会有质的飞跃。

本文仅对碳化硅微粉生产的精加工部分的能耗情况进行分析和总结。绿碳化硅微粉生产现状2.1生产现状绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂，通过电阻炉高温冶炼而成，每吨的耗电量为8000千瓦时，耗水3t。其硬度均介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉。2009-2010年度我国硅和绿碳化硅的产能都在迅速扩张，其中以绿碳化硅的扩张幅度最为突出。绿碳化硅的产能从2009年的40万吨扩大到98万吨。2011年底的产能将在此基础上增加50%是有可能的，国内生产碳化硅的冶炼工厂主要集中在电力资源相对比较便宜和供电比较充足的西北地区，如宁夏、甘肃、青海、四川、新疆等省和自治区，其中新疆地区的量将达到60万吨。我国绿碳化硅用于晶片切割的量占总量的90%左右。绿碳化硅微粉是绿碳化硅经多工序精细加工的高端产品，具有耐高温、耐磨损、高硬度、低膨胀系数、碳化硅含量高、粒度分布范围好等特点，是光伏产业、半导体及压电晶体产业，生产晶硅电池片的主要切割材料，目前主要用于光伏行业。绿碳化硅微粉生产量在35万吨左右，主要生产厂家集中在河南、山东、江苏和辽宁等省，2010生产量在35万吨左右。我国绿碳化硅用于晶片切割的量占总量的90%左右。

从上述流程可以看出，绿碳硅微粉生产的实质是碳化硅块破碎-除杂-分级过程：从100mm破碎为10um左右，除去产品中铁、游离碳、游离硅等杂质，再按照产品标准要求分选出各粒度产品。从碳化硅块破碎到半成品粉成品率在70%左右，半成品经化学处理及分级成品率在85%-88%，总的微粉加工成品率在58%-60%。因此，加强微粉生产能耗研究，对降低整个行业能耗降低具有重要意碳化硅微粉生产能耗现状及分析碳化硅微粉生产主要的能耗是电和水。破碎工序、干燥工序耗电量大绿碳化硅微粉，化学处理及分级工序耗水量大。破碎工序耗电量统计，按照现有主导工艺流程及装备计算，每吨碳化硅微粉半成品生产粗碎耗电量15-20kwh/t，细碎耗电量690kwh/t，破碎总能耗710kwh/t，折算到碳化硅微粉成品能耗（成品率按88%计）810kwh/t。干燥工序（以电加热，采用散蒸干燥计绿碳化硅微粉，成品含水量

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