一种金刚线切割晶体硅生产线及其用水系统技术方案

本发明专利技术涉及一种金刚线切割晶体硅生产线的用水方法，所述金刚线切割晶体硅生产线携带至少一台线切机，所述线切机使用金刚石线锯将硅棒切割为硅片，在金刚石线锯切割过程中来自线切机储水罐的循环水冲洗切割部件；冲洗切割部件后的废水被收集，将废水处理得到生产用水；所述生产用水经过调配得到循环水，循环水供给给线切机使用。本发明专利技术通过将金刚线切割晶体硅生产线产生的废水，进行处理得到生产用水，补充纯净水，调配组成后作为循环水继续进入金刚线切割晶体硅生产线用作冷却水和/或冲洗水，一方面能够大量节省用水和减少废水排放，另一方面能够降低用水量和排水量的峰值，降低设备的额定容量。 1

Diamond wire cutting crystal silicon production line and water consumption system thereof

The invention relates to a water use method for the diamond wire cutting crystal silicon production line. The diamond wire cutting crystal silicon production line carries at least one line cutting machine. The wire cutting machine uses a diamond wire saw to cut silicon rod into silicon chip, and rinse the cutting parts from the circulating water of the wire cutting machine during the cutting process of the diamond wire saw; The waste water after cutting the cutting parts is collected, and the wastewater is treated to produce water. The production water is adjusted to get circulating water, and the circulating water is supplied to the wire cutting machine. By treating the waste water produced by the diamond wire cutting crystal silicon production line, the production water is processed and the purified water is supplemented. After blending, the invention is used as circulating water to continue to enter the diamond wire cut crystal silicon production line as cooling water and / or flushing water. On the one hand, it can save water and reduce the discharge of waste water on the one hand, and on the other hand, it can reduce the discharge of waste water. It can reduce the peak value of water consumption and drainage and reduce the rated capacity of the equipment. One

【技术实现步骤摘要】
一种金刚线切割晶体硅生产线及其用水系统
本专利技术属于金刚线切割晶体硅
，具体涉及一种金刚线切割晶体硅生产线的用水方法及用水系统。
技术介绍
金刚石线锯切割(金刚线切割)相比砂线切割具有显著的成本优势，主要表现在切割产能高、环境污染小、锯缝硅料损失少等方面。金刚石线锯切割过程中使用纯水冷却锯缝，清洁、分散切割下来的硅粉。在纯水中添加含分散剂、渗透剂等的冷却液增强清洁分散效果；相比砂线(使用聚乙二醇分散碳化硅刃料进行切割)，金刚石线锯对切割过程的环境湿度无要求，但是因切割线速高，钢线对异物的容忍度低，线网、导轮、导线轮、循环水及其管道等部位的硅粉沉积、异物沾染会在切割过程中带来严重的钢线扰动，损伤硅片表面，拉低切割良率。所以，下棒后每刀都需要用大量的纯水清洁设备，金刚石线锯切割的用水工艺和设备清洁方法与切割的良品率直接相关。现有技术中，金刚石线锯切割的用水方法之一包括如下步骤：(1)切割结束后，放空冷却液循环缸，通过外接软管，冲洗加工室、线网、导轮、导线轮等部位，设备清洗干净后，将冷却液循环缸拆下，拉至清洗区冲洗干净；(2)装载冷却液缸，关闭排水阀，放水，打开线切机管道的内外循环，通过放水-循环过水-换水-循环过滤的方法反复清洁线切机热交换器和设备管道，每次循环需要3～5min，一般重复1～2次；(3)设备清洁后，重新放水，加药剂，热机，开切；(4)上述添加有药剂的切割用水和清洁用水混合排至回收系统，通过压滤、或者压滤-陶瓷膜过滤的方法回收，循环使用。所述用水方法之一具有如下问题：(1)切割后废水集中排放，集中用水，排水和用水峰值过大，回收水的制造能力和存储能力需满足峰值制程要求；峰值与闲时排放的废水中，硅粉和药剂浓度差异大，供水质量波动，存在使用隐患；(2)切割加工中后期，循环水的硅粉含量高，易沉积，造成设备清洁困难大，耗时长，用水量大。本领域需要开发一种能够循环使用工艺废水的方法，废水处理后连续使用，用作金刚石线锯切割的用水。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种金刚线切割晶体硅生产线的用水方法，所述金刚线切割晶体硅生产线携带至少一台线切机，所述线切机使用金刚石线锯将硅棒切割为硅片，在金刚石线锯切割过程中用来自线切机储水罐的循环水冲洗切割部件；冲洗切割部件后的废水被收集，将废水处理得到生产用水；所述生产用水经过调配得到循环水，循环水供给给线切机使用。循环液冲洗切割部件后其中含有大量的硅粉、金刚砂、树脂板粉等物质，变成废水，废水经过处理，如过滤等，检测合格后可以重复作为循环水的稀释水使用。这种联动方式减少了纯水利用量，同时不会出现大的用水峰值。优选地，所述循环水供给给线切机的方式为溢流方式。优选地，溢流量为100L/h以上，例如100L/h、150L/h、200L/h、300L/h、400L/h、600L/h等，优选100～400L/h。选用溢流方式将循环水输送至储水罐，能够保证线切机切割过程中废水产生、废水处理、生产用水产出循环联动，解决现有技术线切机一切一停的问题。保证溢流量在100L/h以上能够使得废水经过废水处理后满足生产用水的条件，若溢流量过小，废水经过废水处理后仍然不满足生产用水的条件，无法实现系统用水的循环。优选地，所述废水处理的过程包括依次进行的压滤和陶瓷膜过滤。优选地，所述生产用水的的COD≤1800mg/L，pH值为5.5～7.5，电导率指标为≤30μs/cm，浊度≤100。本专利技术提供的金刚线切割晶体硅生产线的用水方法是一种循环用水的方法，所述循环用水的过程中指标合格的生产用水能够更好的保证循环水是否适应于循环水配方组成，以及能够起到冲洗、冷却、消泡等效果；而为了能够达到所述合格指标，合适的压滤和陶瓷膜过滤步骤更能够保证所述生产用水指标合格。优选地，所述循环水按重量份数包括300～400重量份稀释水、1重量份药剂A冷却液、0.1重量份药剂B消泡剂。本专利技术所述冷却液为任何一种本领域技术任意能够获得的用于金刚线切割晶体硅用冷却液，可以通过商购获得。本专利技术所述消泡剂为任何一种本领域技术任意能够获得的用于金刚线切割晶体硅用消泡剂，可以通过商购获得。优选地，所述稀释水包括纯水和/或生产用水，优选为纯水和生产用水的混合水，其中纯水的添加量为废水处理过程中的水损失量。优选地，所述生产用水经过调配得到循环水的过程为：将所述生产用水分配到每台线切机，并在所述线切机的储水罐中按照循环水组成比例进行循环水调配。将循环水的调配步骤设置在线切机的工艺单元，能够实时根据切割过程的现象调整循环水的组成，比如当泡沫多时，可以增加消泡剂的加入量等；还可以控制循环水的组成，比如当切割过程配制成循环水，而当冲洗切割部件时，只用生产用水即可；这种操作可以降低废水处理的压力，并减少某些不能够被废水处理除去的成分的富集。本专利技术的目的之二是提供一种金刚线切割晶体硅生产线，所述生产线包括：(i)金刚线切割晶体硅单元，包括至少一台线切机，所述线切机具有一个储存循环水的储水罐；(ii)废水收集系统，用于收集金刚线切割晶体硅生产线产生的废水；(iii)废水处理系统，用于将废水收集系统收集的废水处理成生产用水；(iv)供水系统，与废水处理系统的出口连接，用于将生产用水提供给金刚线切割晶体硅单元的线切机，所述生产用水由供水系统输送至线切机的储水罐；(v)调节系统，用于将生产用水调节组成得到循环水。本专利技术提供的金刚线切割晶体硅生产线设置了水循环使用的部件，能够实现废水和可用水的联动运转，避免了用水峰值，且减少了用水量和废水排出量。优选地，所述(iii)废水处理系统包括依次连通的第一废液储存罐、压滤装置、第二废液储存罐、陶瓷膜过滤装置、第三液体储存罐；所述第三液体储存罐设置检测装置；所述第三液体储存罐通过切换阀门与供水系统的生产用水储存罐、第一废液储存罐和工业废水罐连接，切换阀门构造为使得第三液体储存罐与生产用水储存罐、第一废液储存罐和工业废水罐选择性联通。在废水处理系统中，废水经过压滤、陶瓷膜过滤后，得到处理液，处理液检测合格则作为生产用水进入供水系统，检测不合格，则返回第一废水储存罐继续进行压滤、陶瓷膜过滤，或者直接排入工业废水罐。优选地，所述(v)调节系统，包括纯水补充部件，用于补充废水处理系统损失的水；试剂补充部件，用于调配循环水种的药剂A冷却液和药剂B消泡剂。优选地，沿水流方向，所述药剂补充部件设置于线切机的储水罐上游，包括管路混合器、第一药剂罐、第二药剂罐，所述管路混合器具有3个进口，分别连接第一药剂罐、第二药剂罐和供水系统，以及1个出口连接储水罐。优选地，所述纯水补充部件设置于废水处理系统与金刚线切割晶体硅单元之间的管路上。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过将金刚线切割晶体硅生产线产生的废水，进行处理得到生产用水，补充纯净水，调配组成后作为循环水继续进入金刚线切割晶体硅生产线用作冷却水和/或冲洗水，一方面能够大量节省用水和减少废水排放，另一方面能够降低用水量和排水量的峰值，降低设备的额定容量。附图说明图1是本发实施例1提供的金刚线切割晶体硅生产线的结构示意图；图2是本发实施例1提供的金刚线切割晶体硅生产线的废水处理系统20的示意结构；图3是本发实施例2提供的金刚线切割晶体硅生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金刚线切割晶体硅生产线的用水方法，其特征在于，

【技术特征摘要】
1.一种金刚线切割晶体硅生产线的用水方法，其特征在于，所述金刚线切割晶体硅生产线携带至少一台线切机，所述线切机使用金刚石线锯将硅棒切割为硅片，在金刚石线锯切割过程中来自线切机储水罐的循环水冲洗切割部件；冲洗切割部件后的废水被收集，将废水处理得到生产用水；所述生产用水经过调配得到循环水，循环水供给给线切机使用。2.如权利要求1所述的用水方法，其特征在于，所述循环水供给给线切机的方式为溢流方式；优选地，溢流量为100L/h以上；优选地，所述废水处理的过程包括依次进行的压滤和陶瓷膜过滤；优选地，所述生产用水的COD≤1800mg/L，pH值为5.5～7.5，电导率指标为≤30μs/cm，浊度≤100。3.如权利要求1或2所述的用水方法，其特征在于，所述循环水按重量份数包括300～400重量份稀释水、1重量份药剂A冷却液、0.1重量份药剂B消泡剂；优选地，所述稀释水包括纯水和/或生产用水，优选为纯水和生产用水的混合水，其中纯水的添加量为废水处理过程中的水损失量。4.如权利要求1～3之一所述的用水方法，其特征在于，所述生产用水经过调配得到循环水的过程为：将所述生产用水分配到每台线切机，并在所述线切机的储水罐中按照循环水组成比例进行循环水调配。5.一种金刚线切割晶体硅生产线，其特征在于，所述生产线包括：(i)金刚线切割晶体硅单元，包括至少一台线切机，所述线切机具有一个储存循环水的储水罐；(ii)废水收集系统，用于收集金刚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王珊珊，李飞龙，李铖超，
申请(专利权)人：洛阳阿特斯光伏科技有限公司，阿特斯阳光电力集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41