Kõrgsurve keemiline reaktor granuleeritud polükristallilise räni jaoks

Shaanxi Nonferrous Tianhong Ruike Silicon Materials Co., Ltd. (edaspidi "Tianrui Silicon Materials") on Hiina välismaiste ühisettevõtete kõrgtehnoloogiline ettevõte, mis ühendab ülipuhta räni tootmist, müüki, teenindust ning uurimis- ja arendustegevust. materjalid. Sellel on maailma juhtiv elektroonilise silaanigaasi, granuleeritud polüräni ja ülipuhta polüräni tootmistehnoloogia. Esimeses etapis on valminud 18 000 tonni granuleeritud polüräni ja 300 tonni ülipuhta polüräni aastane tootmine. Uute elektroonika- ja fotogalvaaniliste materjalide industrialiseerimisprojekt kandevõimega 2000 tonni kõrge puhtusastmega silaangaasi, mis toodab ülipuhast silaani. polükristalliline räni ja kõrge puhtusastmega silaanigaas, täidab siseriikliku lünga ja parandab märkimisväärselt Shaanxi provintsi üles- ja järgnevate tööstuste tugitaset.

Tianrui ränimaterjalide I etapi projektil on olulisi funktsioone, nagu pidev tootmine, suletud ringlus, puhas tootmine, energiasääst ja tarbimise vähendamine. Alates projekti ehitamisest on Tianrui Silicon Materials alati seadnud tehnoloogia juurutamise, absorbeerimise ning sõltumatu uurimis- ja arendustegevuse ettevõtte jaoks esmatähtsaks. 2020. aasta augustis organiseeriti USA-sse protsesside käitamise koolitusele suunduvad mitmed tehnikud ning pidevalt süvendati uute protsesside ja tehnoloogiate uurimist ja uurimist ning arendamist. REC-i ränimaterjalide esimese põlvkonna silaani keevkihttehnoloogia põhjal on kasutusele võetud arendusmudel, mis ühendab imporditud tehnoloogia ning sõltumatu uurimis- ja arendustegevuse, et edukalt saavutada silaani keevkihtprotsessi tehnoloogia esimene terviklik iteratsioon ja uuendamine. Välja töötatud ja kasutusele võetud FBR-B (teise põlvkonna silaani keevkihtprotsess) tootmisprotsessi tehnoloogial on pikem tegelik tööaeg, kõrgem toote kvaliteet ja kiirem puhastuskiirus võrreldes projekteerimisväärtusega. Selle peamised eelised on vähendades energiatarbimist 1/10-ni Siemensi meetodist, vähendades kõikehõlmavat energiatarbimist 1/3-ni, lühendades keevkihtreaktori ploki puhastusaega umbes 7 päevani, murdes läbi ühe keemilise reaktori pideva tööaja seadmed 800 päeva võrra, ulatudes 4-kordselt projekteerimisajast ja mille ühe tootmisliini etteandekiirus ületab projekteerimisväärtust 30 protsenti. Samal ajal on see saavutanud 60-protsendilise seadmete lokaliseerimise määra, parandades sõltumatu ja kontrollitava tööstuse taset. Samal ajal tugevdab Tianrui Silicon Materials ka sõltumatut uurimis- ja arendustegevust põhiseadmete ja peamiste varuosade alal, ületades "pudelikaela" probleemid, nagu kodumaine keraamiline vooder, siseriikliku lünga täitmine ning tootmis- ja tegevuskulude vähendamine.

Tehnoloogia iteratiivne uuendamine on toonud kaasa märkimisväärse hüppe granuleeritud polükristallilise räni toodete tootmises ja kvaliteedis. Tootmisvõimsust on suurendatud 10000 tonnilt aastas esimese põlvkonna tehnoloogias 20000 tonnini aastas teise põlvkonna tehnoloogias, mille kvaliteet jõuab fotogalvaanilise eritasemeni. Nende hulgas on enam kui 30 protsenti toodetest jõudnud elektroonilisele tasemele ja see on esimene tööstuses, mis saavutab tõhusa ühekristallilise massirakenduse toote osakaaluga kuni 95 protsenti, loob märkimisväärse tööstuse strateegilise positsiooni ja turu. Tianhong Ruike kaubamärgi mõju granuleeritud polüränitoodetele.

"14. viie aasta plaani" perioodi sisenedes järgib Tianrui Silicon Materials täpselt "kahekordse süsiniku" eesmärki, haarab ära arengu strateegilised võimalused ning kavandab ja korraldab õigeaegselt 80 000-tonnise elektroonikakvaliteediga granuleeritud polükristallilise räni tööstuse uuendamise projekti. On teatatud, et projekt on saavutanud protsessitehnoloogia teise iteratsiooni kaudu kogu operatsioonisüsteemi tervikliku iteratiivse uuenduse, moodustades 100 000 tonni kaaluva tootmis- ja töösüsteemi. Seadmete lokaliseerimise määr on jõudnud 80 protsendini, reaktori puhastusaeg on tahkestunud vähem kui 7 päevani ja toote kvaliteet on jõudnud elektroonilisele tasemele, mõned on jõudnud elektroonilisele tasemele 2 kuni 1. Pärast uue projekti käivitamist on ühikutarbimise vähenemine ja mastaabitõhususe mõju on ilmne. 100 000 tonnise tootmisvõimsuse tingimustes on tootmiskulud praeguse tootmisvõimsusega 18 000 tonni aastas võrreldes praeguse tootmisvõimsusega 18 000 tonni aastas oluliselt, 33 protsenti, langenud, saavutades maailma juhtiva taseme.

Tianrui ränimaterjalide ühe peamise tootena on granuleeritud polüränitoodetel sellised rakenduse eelised nagu madal süsiniku jalajälg, purustamise puudumine, hea voolavus ja tugev täitmisvõime ning need sobivad ideaalselt allavoolu RCZ-ks (taaslaetud Czochralski mitme laadimise ja kristallide tõmbamine). tehnoloogia) ja CCZ (Continuous Czochalski pideva otsetõmbamise tehnoloogia) uuesti söötmine. Ettevõtte toodete kvaliteedi ja stabiilsuse pideva paranemisega on Tianrui Silicon Materialsis monokristalliväljas kasutatava kvaliteetse plasmiidi nagu polükristallilise räni osakaal suurenenud 5 protsendilt esialgsel katsetamisel 20 protsendini praegustes partiirakendustes. ja on läbinud 30 protsenti kristallide tõmbamise testist. Tootmise ja pakkumise suurenemisega toob see tööstusahelale tulevikus suuremat kasu. Samal ajal laiendas Tianrui Silicon aktiivselt granuleeritud polüräni rakendusvaldkonda, saavutas koostöösuhte ettevõttega ACHIEVE CHEM ja asus juhtpositsioonile kõigi granuleeritud polüränitoodete mitmekülgse rakendamise realiseerimisel silaani keevkihtmeetodil.

Granuleeritud polüränitoodete valmistamine hõlmab tavaliselt järgmistkeemia masinate seadmed:

Reaktor: keemiliseks reaktsiooniks kasutatav mahuti, mis võib olla akõrgsurve roostevabast terasest reaktorianumvõi aümbrisega klaasreaktor.

Kütteseadmed: näiteks elektriahi, kütteplaat,küttemantel, kütte ringluspumpjne, mida kasutatakse reaktsiooniks vajaliku temperatuuri tagamiseks.

Segamisseade: näiteksdigitaalne elektriline segistivõimagnetiline segamine, mida kasutatakse reagentide segamiseks ja segamiseks.

Filtreerimisseadmed: kasutatakse tahkete ja vedelate faaside eraldamiseks, näiteks vaakumfiltri lehter, filterpaber, filtermembraan jne.

Kuivatusseadmed: näiteksvaakumkuivatusahi, võikiirkuivatusahijne, mida kasutatakse lahusti või niiskuse eemaldamiseks.

Tsentrifuug: kasutatakse tahkete ainete eraldamiseks vedelast ja tahkete toodete kogumiseks.

Tianrui ränimaterjali kõrge puhtusastmega silaanigaasitoodete puhtus on 99,9999 protsenti ja kvaliteet on jõudnud rahvusvahelisele kõrgtasemele. Lisaks laialdasele tunnustamisele fotogalvaaniliste elementide, lameekraanide ja pooljuhtide tootmise valdkonnas on läbimurdeid tehtud ka uute energiapatareide materjalide rakendamisel. Ülipuhta tsooni sulava polükristallilise räni puhtus ulatub 13 N-ni ja lisandite sisaldus on nii madal kui ppt (ppt osa triljoni kohta). Seda kasutatakse laialdaselt uutes energiasõidukites, uues energiatootmises, tööstusautomaatikas, raudteetransiidis, 5G ja muudes valdkondades.

Viimastel aastatel on Tianrui Silicon Materials täielikult rakendanud uut arenduskontseptsiooni, edendanud tööstusahela, talentide ahela ja innovatsiooniahela sügavat integreerimist, täielikult ära kasutanud Qinchuangi algse uue sõiduplatvormi, kombineeritud ettevõtte enda talentide eelistega ja teinud koostööd kodumaiste ettevõtetega. ja välismaistele uurimisinstituutidele, et suunata valdkonna tipptasemel valdkondi ja tulevikku suunatud tehnoloogiaid. Tänu tehnoloogilisele uuendusele on Tianrui Silicon Materials andnud ettevõttele võimaluse arendada kõrget kvaliteeti ning võitnud 5 teadus- ja tehnoloogiaauhinda. Kolm uut ja kolm väikest auhinda on välja antud neli (uus tehnoloogia, uus protsess, uued materjalid ja väikesed leiutised, väikelooming ja väikesed transformatsioonid) innovatsioonikonkurss, on taotletud 10 tehnoloogia patenti, edukalt on taotletud 7 teadus- ja tehnoloogiaprojekti ning 5 standardit on kantud 2022. aasta riiklikusse tööstusstandardi kavasse. 72 tehnoloogia patenti. Seda on järjestikku pärjatud tiitlitega "Riiklik kõrgtehnoloogiaettevõte", "Riiklik intellektuaalomandi ettevõte", "Shaanxi provintsi intellektuaalomandi eelisettevõte", "Shaanxi provintsi gaselliettevõte", "Shaanxi provintsi 2021. aasta kuulus brändiettevõte" ja "Kolmas Partii intelligentseid fotogalvaanilisi pilootesitlusettevõtteid". Toodetud granuleeritud polüräni, ülipuhas elektrooniline silaangaas ja elektrooniline polüränitooted on tunnistatud Shaanxi provintsis võtmetähtsusega uuteks toodeteks.