阅读说明：本技术 一种晶体材料破碎洁净预处理装置及洁净预处理方法 (Crystal material crushing and cleaning pretreatment device and cleaning pretreatment method ) 是由 杜茂松 于 2020-03-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种晶体材料破碎洁净预处理装置及洁净预处理方法,属于晶体材料破碎领域,用于材料在高洁净条件下的加热及水冷处理,包括气氛置换部分、加热部分和冷爆部分；气氛置换部设置在加热部材料的入口端；加热部包括入口端和出口端；气氛置换部设置于加热部入口端,用于将材料表面吸附的空气及进料时由通道进入的空气抽吸排除并置换为惰性气体。隔绝加热部与大气的连通,防止空气进入加热部。并调节加热部的气氛；冷爆部设置在加热部的出口端,加热后的晶体材料在可控气氛下的水冷。该装置以将高温区域内的气氛调整为少、无氧状态。使晶体材料在高温态下均与空气隔离并置于可控气氛保护之下,以实现连续加热工艺、大规模工业化生产。(The invention provides a clean pretreatment device and a clean pretreatment method for crystal material crushing, which belong to the field of crystal material crushing and are used for heating and water-cooling treatment of materials under a high-cleanness condition, wherein the device comprises an atmosphere replacement part, a heating part and a cold explosion part; the atmosphere replacement part is arranged at the inlet end of the heating part material; the heating part comprises an inlet end and an outlet end; the atmosphere replacement part is arranged at the inlet end of the heating part and used for sucking and removing air adsorbed on the surface of the material and air entering from the channel during feeding and replacing the air with inert gas. The heating part is isolated from the communication with the atmosphere, and air is prevented from entering the heating part. And adjusting the atmosphere of the heating part; the cold explosion part is arranged at the outlet end of the heating part, and the heated crystal material is cooled by water under a controllable atmosphere. The device is used for adjusting the atmosphere in a high-temperature area to be in a less oxygen-free state. The crystal material is isolated from the air at high temperature and is placed under the protection of controllable atmosphere, so as to realize continuous heating process and large-scale industrial production.)

一种晶体材料破碎洁净预处理装置及洁净预处理方法

技术领域

本发明涉及晶体材料冷爆破碎预处理领域，具体而言，涉及一种晶体材料破碎洁净预处理装置及晶体材料洁净预处理方法。

背景技术

在光伏、电子行业，大量使用硅晶体材料。如单晶硅或多晶硅，由于生产工艺决定了这些硅晶体材料多为较大体积的方块状或圆柱形实体料。这种大规格的晶体材料在后续的加工中需要破碎成一定体积的料块，经分选后才能进一步加工制成品。光伏生产企业单晶硅或多晶硅在块料破碎中，主要采用传统锤击的方式进行。在使用金属锤击破碎设备，锤击的过程，锤体材料很容易掺入到硅料中，从而对硅材料造成污染。同时，锤击时在硅料上的作用点随机性比较大，造成破碎的硅料粒径分布大，细料多，损耗大。近年来出现了“冷爆碎裂”方法，将硅料在自然气氛炉窑中加热后入水急冷，即通过快速加热然后快速水冷使材料产生应力，在硅料内部形成大量自发裂纹，施以很小外力，达到自然碎裂的目的。但是高温加热过程中炉膛，载具、炉内运动机械在高温下释放出的元素离子对硅料造成污染，同时硅料的高温氧化、连续生产作业等一系列的问题困扰着水爆处理方式，因此“冷爆碎裂”方式未能实现工业化。

发明内容

本发明提供了一种晶体材料破碎洁净预处理装置及晶体材料洁净预处理方法，旨在解决现有技术中晶体材料破碎装置及处理方法存在的上述问题。

本发明是这样实现的：

一种晶体材料破碎洁净预处理装置，用于晶体材料加热急冷破碎预处理，包括气氛置换部、加热部和冷爆部；

所述气氛置换部设置有用于材料进入的进料口；

所述加热部包括入口端和出口端；所述气氛置换部设置于加热部入口端，用于将材料表面吸附的空气及进料时由通道进入的空气抽吸排除并置换为惰性气体。隔绝加热部与大气的连通，防止空气进入加热部。

在本发明的一种实施例中，所述气氛置换部包括可隔离的置换仓室和前仓室；

所述进料口设置在所述置换仓室的前侧面，所述前仓室一端口连通所述置换仓室，另一端口连通所述加热部；

进料门可开闭，设置在所述进料口处；

所述置换仓室连接真空系统和置换气体供应管路。

在本发明的一种实施例中，所述前仓室设置在所述置换仓室的上方，所述置换仓室的底部设置有升降料台，所述升降料台具有与所述进料门同一高度的低位状态，和与所述加热部同一高度的高位状态。

在本发明的一种实施例中，所述前仓室内还设置有用于将材料推入所述加热部的进炉机构；

所述进炉机构推料朝向所述高位状态的升降料台。

在本发明的一种实施例中，所述加热部包括用于水平运送材料的步进组件；

所述步进组件包括步进架、步进升降机构和水平位移机构；

所述步进升降机构设置在所述步进架的下部；

所述水平位移机构连接所述步进架，在每一个步进循环中带动步进架在所述加热部内往复移动。

在本发明的一种实施例中，所述步进架靠近所述步进升降机构的一面设置有第一水平滑动件，所述步进升降机构上设置有与所述第一水平滑动件配合的第二水平滑动件；

所述第一水平滑动件和所述第二水平滑动件配合，导向所述步进架沿所述入口端与所述出口端的连线往复位移。

在本发明的一种实施例中，所述水平位移机构包括水平伸缩件和铰接杆；

所述水平伸缩件具有能够水平伸缩的端头，所述端头与所述铰接杆的一端铰接设置，所述铰接杆的另一端与所述步进架的一侧铰接。

在本发明的一种实施例中，所述冷爆部包括倾倒机构和冷爆液槽；

所述倾倒机构包括推送头和可转动的倾倒台；

所述加热部的出口端设置有出料口；

所述倾倒机构设置在所述出料口远离所述加热部的一端，所述推送头和所述倾倒台分设于所述出料口的两侧；所述推送头朝向所述倾倒台设置；

所述冷爆液槽设置在所述倾倒台的下方。

在本发明的一种实施例中，所述推送头与后仓门为固定连接，所述后仓门用于遮挡密封所述出料口。

在本发明的一种实施例中，所述加热部包括加热炉体，所述步进组件设置于所述加热炉体的内部，所述加热炉体的下方还设置有用于所述步进架进入的工作口，所述工作口处设置有水封机构。

在本发明的一种实施例中，所述冷爆液槽内还设置有提升机，所述提升机的一端伸入所述冷爆液槽的底部，另一端延伸出所述冷爆液槽。

在本发明的一种实施例中，还包括用于承载材料的料盘；

对于表面规整的材料，所述料盘可以取消。

所述冷爆部与所述气氛置换部进料口之间还设置有用于料盘循环的料盘回收组件，所述料盘回收组件包括设置料盘回送装置和用于所述料盘出口密封的料盘水封装置；

所述料盘回送装置将所述料盘从所述冷爆部运送至所述气氛置换部进料口；

所述料盘水封装置设置在所述料盘回送装置靠近所述气氛置换部的一侧。

在本发明的一种实施例中，所述料盘水封装置包括水槽体和提升传送带，

所述水槽体设置在所述料盘回送装置远离所述冷爆部的一端；

所述进料口处设置有周转台，所述提升传送带一端设置于所述水槽体底部，另一端设置于所述周转台上。

在本发明的一种实施例中，所述料盘具有止位侧面和倾斜底面；

所述止位侧面和所述倾斜底面之间形成锐角的材料定位角。

一种晶体材料洁净预处理方法，其特征在于，使用上述的晶体材料破碎洁净预处理装置，包括步骤：

升降料台低位状态时，将材料从所述进料口送入所述置换仓室，关闭所述进料口；

隔离所述置换仓室和所述前仓室；

通过所述真空系统对所述置换仓室抽真空至预设真空度；

通过所述置换气体管路向所述置换仓室通入置换气体至所述置换仓室的气压与所述前仓室平衡；

升降料台进入高位状态，连通所述置换仓室和所述前仓室，将材料从所述置换仓室送入前仓室；

从所述前仓室将材料推送入所述加热部进行加热；

材料从所述加热部推出在所述冷爆部水冷。。

材料从所述冷爆液槽由提升机出料进入破碎工序。

料盘从所述冷爆部返回进入下一个工作循环。

本发明的有益效果是：本发明提供的晶体材料冷爆破碎洁净预处理装置及晶体材料洁净预处理方法，通过气氛置换部抽出送料过程中进入的空气并置换为惰性气体，使晶体材料在高温态下与空气隔离并置于可控气氛之下，避免了氧化发生。而通过设置于加热炉体内的步进组件，可以实现连续加热工艺，进行大规模工业化生产。步进方式使系统高温区域内无金属传动构件，避免了采用传统输送方式金属构件在高温下释出的金属离子对加热晶体材料的污染，通过配置高纯度非金属炉衬材料，实现PPM级的晶体材料洁净加热。冷爆部与加热炉口对接、冷爆液槽水封作用，保证了气密性，使加热后的晶体材料在入水前不与空气接触，实现无氧化急速水冷。料盘实现自动返回，进入下一工作周期，整套流程自动化程度高，可以自动循环运行。而在冷爆液槽内预处理完成后的晶体材料通过提升机直接提升到下一个工位进行破碎，从而实现了晶体材料的洁净破碎预处理。对于表面规整的材料，本装置不需使用料盘，晶体材料直接从进料口送入，实现加热、急冷预处理。

经预处理后破碎的硅晶体材料获得的高价值的优质料(粒径6-50mm) 占比高达97％以上，≤3mm的次生料仅1％，优质料的比例比传统直接锤破方式提高10％以上，具有非常显著的经济效益。且经处理的硅晶体材料表金属总摄入量≤5PPbw，完全符合GB/T12963-2014《电子级多晶硅》对8项金属(Fe、Cr、Ni、Cu、Zn、Al、K、Na)的杂质要求，也低于传统直接锤破方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的晶体材料破碎洁净预处理装置第一视角的内部结构示意图；

图2是本发明实施方式提供的晶体材料破碎洁净预处理装置第二视角的结构示意图；

图3是本发明实施方式提供的料盘的结构示意图；

图4是本发明实施方式提供加热部的第三视角的内部结构示意图；

图5是本发明实施方式提供的冷爆部的第三视角的结构示意图；

图6是本发明实施方式提供的料盘回收组件的第三视角的结构示意图。

图标：010-气氛置换部；030-加热部；050-冷爆部；070-料盘；071- 止位侧面；073-倾斜底面；100-置换仓室；200-前仓室；031-入口端； 033-出口端；110-真空系统；130-置换气体供应管；150-升降料台；170- 进料机构；210-进炉机构；310-加热炉体；330-内衬；350-电热元件； 400-步进组件；410-步进架；430-步进升降机构；450-水平位移机构； 370-水封机构；371-水封循环管；411-第一水平滑动件；431-第二水平滑动件；451-水平伸缩件；453-铰接杆；413-架本体；415-步进梁；417- 衬垫；500-倾倒机构；600-冷爆液槽；510-推送头；530-倾倒台；810- 后仓门；610-蒸汽处理器；630-循环水管；650-提升机；730-料盘水封槽；711-料盘返回推杆；713-返回通道；731-水槽体；733-提升传送带； 7311-循环供液管；800-后仓室；900-周转台；035-校正机构。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

本实施例提供了一种晶体材料破碎洁净预处理装置，请参阅图1和图2，这种晶体材料破碎洁净预处理装置用于晶体材料的破碎预处理，尤其用于现有的硅晶体材料的破碎预处理，包括气氛置换部010、加热部030、冷爆部050和用于承载材料的料盘070(本实施例提供的材料使用料盘070进行承载，在其他实施例中，也可以不适用料盘070承载，而直接使用规整的材料本身进行破碎洁净预处理)。

请参阅图3，料盘070具有止位侧面071和倾斜底面073；止位侧面071和倾斜底面073之间形成锐角的材料定位角，材料装载于料盘070 中且通过重力作用限位在材料定位角处进行传输加热过程。

气氛置换部010设置有用于材料进入的进料口，加热部030包括入口端031和出口端033，气氛置换部010设置于入口端031用于排出材料从进料口进入时带入的空气置换为惰性气体，保证加热部030内无氧化气氛。

冷爆部050设置在加热部030的出口端033用于水冷已加热的材料。

请参阅图1和图2，在本实施例中，气氛置换部010有可隔离的置换仓室100和前仓室200；进料口设置在置换仓室100的前侧面，前仓室200一端口连通置换仓室100，另一端口连通加热部030；进料门可开闭地设置在进料口处；置换仓室100连接了真空系统110和置换气体供应管130。

具体的，前仓室200设置在置换仓室100的上方，前仓室200和置换仓室100之间设置有通道，通道用于升降料台150的升降，在升降料台150的高位处或低位处时通道均处于闭合状态。当升降料台150外于低位处时，与升降料台150一体的通道上盖板闭合，前仓室200和置换仓室100通道隔离，这时关闭进料门，并通过真空系统110和置换气体供应管130对置换仓室100进行气体置换，当与前仓室200压力平衡后置换停止。升降料台150向上升起，前仓室200与置换仓室100通道连通。

通过可隔离的置换仓室100和前仓室200可以实现系统对大气的隔离。在升降料台150的处于低位处时，上下仓通道口处于关闭状态，置换仓室100和前仓室200气流通道被阻断。从进料口将材料送入置换仓室100后，关闭进料口，通过真空系统110对置换仓室100抽真空至预设真空度然后通过置换气体供应管130向置换仓室100通入置换气体至置换仓室100的气压与前仓室200平衡，此时升降料台150向上升起，与升降料台150一体的通道上盖板打开，置换仓室100和前仓室200气流通道连通，升降料台150升到高位处。将材料从置换仓室100送入前仓室200。材料在进入加热部030前已置于预设的气氛下，在本实施例中，置换气为惰性气体，在整个处理过程中，从进料口、加热至出炉入水，材料均置于无氧或惰性气体的保护状下。避免了材料的高温氧化。

气氛置换部010设置有升降料台150，升降料台150具有与进料门同一高度的低位状态和与加热部030同一高度的高位状态，在气氛置换部010的进料口前还设置有进料机构170。具体的，当升降料台150处于低处、此时上下仓通道口处于关闭状态，置换仓室100吸入空气，压力与大气平衡后，进料门开启，装有材料的料盘070置于门前工位，进料机构170将料盘070送入低位状态的升降料台150工位上的置换仓室 100内。关闭进料门，置换仓室100内的空气被抽出并置换为惰性气体在与前仓室200压力平衡后，升降料台150从低位状态向高位状态运动，料盘070从置换仓室100转移到前仓室200中。

前仓室200内还设置有用于将材料推入加热部030的进炉机构210；进炉机构210朝向高位状态的升降料台150。

具体的，当升降料台150到达高位状态，料盘070转移到前仓室200，定位在入口端031工位通过进炉机构210将材料推入加热部030中。

请参阅图1和图4，在本实施例中，加热部030包括加热炉体310、高纯度非金属材料形成的内衬330、电热元件350和用于连续输送材料的步进组件400；

加热炉体310提供安装基体，在加热炉体310内安装内衬330和电热元件350，内衬330为复合砌体及保温材料，用以阻隔加热部030内的热量散失。内衬330形成加热炉膛腔体，步进组件400形成炉膛底部，电热元件350设置于炉膛内通电实现加热。

步进组件400设置于加热炉体310内部，步进组件400包括步进架 410、步进升降机构430和水平位移机构450；步进架410包括步进梁 415及衬垫417，具体的，步进梁415及衬垫417设置在步进组件400 的最上端，步进升降机构430设置在步进架410的底部；水平位移机构 450的输出端连接步进架410，控制步进架410及步进梁415、衬垫417 往复移动。

为了使得步进组件400在加热炉体310中往复运动并保证步进梁 415与内衬330炉膛间的气密性，加热炉体310的下方还设置有用于步进架410的运动的工作通道及通道密封的水封机构370，通过水封机构 370保证步进组件400的上部组件与加热炉体310上腔体之间的动密封，水封机构370通过水封循环管371保证可靠供水水位。

在本实施例中，步进架410是步进梁415的基架，衬垫417在步进梁415上面高温区域。

步进架410靠近步进升降机构430的一面设置有第一水平滑动件 411，步进升降机构430上设置有与第一水平滑动件411配合的第二水平滑动件431。

第一水平滑动件411和第二水平滑动件431配合，导向步进架410 沿平行于入口端031与出口端033的连线的方向往复运动。具体的，第一水平滑动件411为滑块，第二水平滑动件431为平行于入口端031与出口端033的连线的滑轨，滑块与滑轨配合，使得步进架410只能按固定轨迹水平运动。

需要说明的是，在本实施例中采用的滑块与滑轨的滑动配合实现导向，在其他实施例中也可以使用滑槽和凸块轮、轨等形式实现导向，都是导向结构的直接变形，也在本发明的保护范围内。

本实施例提供的水平位移机构450包括水平伸缩件451和铰接杆 453，水平伸缩件451提供步进架410水平运行的动力，设置在加热炉体310内靠近出口端033的一端，水平伸缩件451具有能够水平伸缩的端头，端头与铰接杆453的一端铰接设置，铰接杆453的另一端与步进架410的一侧铰接。采用铰接方式保证了水平位移机构450仅向步进架 410提供水平作用的动力而不会限制其步进过程中上下运行的自由度。

需要说明的是，在本实施例中采用的是端部设置水平伸缩件451实现步进架410的水平位移，在其他实施例中，也可以采用四连杆机构，实现步进架410的平行位移轨迹，且同步实现步进架410的上下位移，以最终目的都是为了实现步进梁415周期性的步进运动。

在本实施例中，步进架410包括架本体413、步进梁415和衬垫417，架本体413直接与步进升降机构430连接，其中滑块也设置在架本体413 靠近步进升降机构430的一面，架本体413远离步进升降机构430的一面设置步进梁415，步进梁415用于承托料盘070。在步进梁415远离架本体413的一面设置衬垫417，衬垫417用于防止炉内高温对步进梁 415钢结构的热影响和热损失，衬垫417采用高纯度非金属材料，保证了高洁净加热。

通过步进组件400在加热部030内往复运行。实现料盘070在加热部030的内部一步一步从入口端031向出口端033移动，在移动过程中料盘070逐步加热：料盘070由进炉机构210从入口端031送入加热部 030，到位后步进升降机构430上升，步进架410组件及步进梁415和衬垫417上升，水平位移机构450的水平伸缩件451也处于伸出状态，料盘070被步进梁415托起，水平伸缩件451收回，步进架410及步进梁415及其上衬垫417和料盘070从入口端031向出口端033移动，水平伸缩件451收缩到位后，步进升降机构430下降，步进架410组件即步进梁415和衬垫417下降，料盘070步进一个工位。步进升降机构430，水平位移机构450连续运行，料盘070被一步一步的送到转换工位上，在加热部030的出口端033还设置有一个校正机构035，校正机构035 对处于转换工位上的料盘070进行位置校正，消除步进组件400的位移误差。

请参阅图5，冷爆部050包括倾倒机构500和冷爆液槽600；倾倒机构500包括推送头510和可转动的倾倒台530；加热部030的出口端 033与后仓室800相连接；倾倒机构500设置在后仓室800内。推送头 510轴线和倾倒台530的旋转轴线分别垂直于加热部030的入口端031 和出口端033的连线。推送头510朝向倾倒台530设置；冷爆液槽600 设置在倾倒台530的下方。推送头510与后仓门810为固定连接，后仓门810用于减小加热部030热量辐射传热对后仓室800的影响。因为必须先打开后仓门810，料盘070才能进入推料工位，推送头510之后再将其推送到能倾倒台530上。推送到位时后仓门810自动处于关闭位置，故推送头510与后仓门810之间高度关联，在本实施例中，将后仓门810 和推送头510为固定连接。后仓门810打开的同时，推送头510处于推送的位置，推送头510推送到位后，后仓门810自动遮挡加热部030的出料口，阻断辐射热。

为了保证后仓室800无氧化气氛，加热部030的出口端033与后仓室800无缝连接，后仓室800为全密闭空间，隔离了空气，可以避免材料的高温氧化。

具体的，推送头510退到位，后仓门810开启，料盘070进入推料工位，通过推送头510将位于工位上的材料推至倾倒台530上，倾倒台 530旋转倾斜一定角度，将料盘070的材料倾倒入位于倾倒台530下方的冷爆液槽600中。冷爆液槽600中设置有用于冷爆的冷爆液，在本实施例中，冷爆液为水，由于材料为硅晶体，不会与水发生反应，因此，直接采用成本较低的水即可。在其他实施例中，如果材料会和水发生反应，可以采用其他的冷爆液。

冷爆液槽600的上方还设置有蒸汽排口，蒸汽排口通向蒸汽处理器 610，经由蒸汽处理器610处理后的冷凝液重新进入冷爆液槽600。而为了保证冷爆液槽600内液体的温度，冷爆液槽600还连接有循环水管630，循环水管630可以根据目前冷爆液槽600内的液体温度，实现自动循环，保证冷爆液槽600内的冷爆液的温度处于低温状态。

在冷爆液槽600内部还设置有提升机650，提升机650的一端伸入冷爆液槽600的底部，另一端延伸出冷爆液槽600。通过提升机650将已经冷爆的材料，提升出冷爆液槽600，进行后续破碎处理。

请参阅图2、图3和图6，如前所述，晶体材料破碎洁净预处理装置还包括料盘070，需要特别说明的是，形状规整的料块不需要装入料盘070内处理，而图示中的料块在气氛置换部010和加热部030中，材料均承载在料盘070内，直到倾倒台530上进行倾倒后，材料才从料盘 070倒出至冷爆液槽600中。此时的空料盘070需要进行回收，以便下一个循环承载材料。因此，冷爆部050与进料口之间设置有用于料盘070 循环的回收组件，料盘070回收组件包括料盘返回推杆711、用于料盘 070循环的返回通道713、料盘水封槽730；料盘回送装置将料盘070 从冷爆部050运送至进料口装料区域。料盘水封槽730设置在料盘回送装置靠近气氛置换部010的一端。

如果处理表面规整的料块，因为可以不使用料盘进行承载，相应的，料盘070回收组件不工作。

具体的，料盘回送装置包括料盘返回推杆711和返回通道713，返回通道713为从倾倒台530延伸到料盘水封槽730的直通道，而料盘返回推杆711为设置在倾倒台530远离返回通道713的一端的推杆，通过料盘返回推杆711将倾倒台530上卸料后的空料盘070送入返回通道 713中，在连续工作过程中后续料盘070推动前期料盘070，最后被推入料盘水封槽730中。

料盘水封槽730包括水槽体731和提升传送带733，水槽体731设置在料盘回送装置远离冷爆部050的一端；提升传送带733一端设置于水槽体731底部，另一端设置于周转台900。水槽体731连通有循环供液管7311，通过循环供液管7311保证水槽体731的密封水位。空的料盘070由水槽体731，模体内经由提升传送带733重新运送到周转台900 上，而经由周转台900运送至进料口处用于承载新的材料进入下一次循环。

本发明提供的晶体材料破碎洁净预处理装置，能够通过气氛置换部 010抽出送料过程中进入的空气并用惰性气体置换，且自动调节加热前及加热过程中及后仓室800内气氛压力，避免高温下材料发生氧化。而通过设置于加热炉体310内的步进组件400，可以实现处理材料的连续输送，实现连续加热。并且。在高温区域内没有任何的金属构件，杜绝了金属离子的污染，使处理的硅晶体材料表金属摄入量≤5PPbw。在周转台900上人工将处理材料装入料盘070开始从材料进口到料盘回到周转台900一个完整的作周期可实现自动循环运行。而在冷爆液槽600内急冷后的晶体材料通过提升机650直接提升到下一个工位进行破碎处理。

实施例二

本实施例提供了一种晶休材料洁净预处理方法，使用实施例一提供的晶体材料破碎洁净预处理装置，包括步骤：

将材料装入空的料盘070中，空的料盘070带着材料从进料口送入置换仓室100，关闭进料口；此时置换仓室100和前仓室200通道自动关闭；通过真空系统110对置换仓室100抽真空至预设真空度；通过置换气体供应管130向置换仓室100通入置换气体至置换仓室100的气压与前仓室200平衡，升起升降料台150，连通置换仓室100和前仓室200，材料从置换仓室100送入前仓室200；再从前仓室200将材料推送入加热部030进行加热。

加热部030内置步进组件400实现将材料由加热部030的入口端 031连续输送到出口端033，当材料运送到出口端033，经由出料口送出，通过推送头510将材料送到倾倒台530上，倾倒台530将材料倾倒入冷爆液槽600中，在冷爆部050的冷爆液槽600中实现水冷。

材料经水冷后通过提升机650提升到下一个工位进行后续处理。而空的料盘070经由料盘回送装置传送到靠近进料口的料盘水封槽730中，随后经由提升传送带733将空的料盘070输送到周转台900上，而经由周转台900运送至进料口处准备下一次循环。

实施例三

本实施例提供了一种晶休材料洁净处理方法，使用实施例一提供的晶体材料破碎洁净预处理装置，包括步骤：

本案例区别与案例二的不同之处在于，处理材料不需要装料盘。料盘回送装置不需工作。规整的材料从进料口送入置换仓室100，关闭进料口；此时置换仓室100和前仓室200通道自动关闭；通过真空系统110 对置换仓室100抽真空至预设真空度；通过置换气体供应管130向置换仓室100通入置换气体至置换仓室100的气压与前仓室200平衡；升起升降料台150，连通置换仓室100和前仓室200，材料从置换仓室100 送入前仓室200；再从前仓室200将材料推送入加热部030进行加热。

加热部030内置步进组件400实现将材料由加热部030的入口端 031连续输送到出口端033，当材料运送到出口端033，经由出料口送出，通过推送头510将材料送到倾倒台530上，倾倒台530将材料倾倒入冷爆液槽600中，在冷爆部050的冷爆液槽600中实现水冷。

材料经水冷后通过提升机650提升到下一个工位进行后续破碎，实现破碎预处理作业。

本发明提供的晶体材料破碎洁净预处理装置，能够通过气氛置换部 010抽出送料过程中进入的空气并用惰性气体置换，且自动调节加热前及加热过程中及后仓室800内气氛压力及流量，避免高温下材料发生氧化。而通过设置于加热炉体310内的步进组件400，可以实现处理材料的连续输送，实现连续加热。并且在高温区域内没有任何的金属构件，杜绝了金属离子的污染，使处理的硅晶体材料表金属总摄入量≤5PPbw，完全符合GB/T12963-2014《电子级多晶硅》对8项金属(Fe、Cr、Ni、 Cu、Zn、Al、K、Na)的杂质要求，经处理以后的材料表面无氧化。经预处理后破碎的硅晶体材料获得的高价值的优质料(粒径6-50mm)占比高达97％以上，≤3mm的次生料仅1％，优质料的比例比传统直接锤破方式提高10％以上，具有非常显著的经济效益。在周转台900上人工将处理材料装入料盘070开始从材料进口到料盘回到周转台900一个完整的作周期可实现自动循环运行。而在冷爆液槽600内急冷后的晶体材料通过提升机650直接提升到下一个工位进行破碎处理。对于规整的村料，可以不使用料盘070而对材料直接进行处理。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。