氧化硅矿物冶炼金属硅的过程是无渣过程,化学硅冶炼对硅石的选用较严格,不仅杂质含量要少,还要求有高的机械强度、足够的热稳定性,适宜的粒度组成。化学用硅熔炼尽量采用硅石。
天然形态的氧化硅或者是以***的石英矿物存在,或者是以几乎全是由氧化硅积成的岩石—硅石,或硅石形态的砂岩存在。生产化学用硅的含有氧化硅矿物中的杂质和粘着物,在熔炼过程中有的完全被还原,有的部分被还原,有的以化合物形态进入产品硅中或生成熔渣。
金属硅(Si)是工业提纯的单质硅,主要用于生产有机硅、制取高纯度的半导体材料以及配制有特殊用途的合金等。
我国的金属硅产能比较大,产量主要集中在贵州、云南、福建、广西、四川、湖南。冶金级金属硅553、441有着较广的分布区域主要分布在贵州、湖南、四川、云南、广西、内蒙、新疆等地,其中贵州是主要的金属硅生产省份,产量占总产量的15%-35%。
在未来5到10年内,金属硅市场需求将继续稳步增加。随着***经济一体化经济的分工合作的发展,中国有丰富的硅石资源、小水电资源和廉价劳动力,中国金属硅行业的发展前景是美好的。金属硅生产的出路是发展高附加值产品。
粒度过大时,由于不能和捣炉粘料及反应速度相适应,易使未反应的硅石进入液体硅中,造成渣量增多,出炉困难,硅的回收率降低,能耗增大,甚至造成炉底上涨,影响正常生产。
粒度过小,虽能增大还原剂的接触表面,有利于还原反应的进行,但反应过程中生产的气体不能顺利排出,又会减慢反应速度。粒度过小时。带入的杂质又会增多,影响产品质量。生产中一般小于5mm 的硅石不宜采用。
通过氧化硅矿物,从而来提取生产出金属硅,因此要求金属硅的生产原料硅石在选用过程中,品质要稳定,同时杂质含量少,而且还要有符合要求的适宜的粒度,这样的话,才能够生产出金属硅产品。
金属硅粉制造工艺对其性质的影响:
1、金属硅粉制造工艺对硅粉反应活性的影响:硅粉的反应活性是硅粉参与化学反应,形成产品的能力。为了获得高活性的硅粉,需要使高块的制取方法、硅块的化学成分、环境条件及硅硅粉的制取方法都达到较佳水平。
2、金属硅粉制造工艺对硅粉微观结构的影响:大部分硅粉保持原有的微观结构,以保持或提高其活性。
3、金属硅粉制造工艺对硅粉比表面积的影响:硅粉的比表面积越大,同氯接触的面积越大,反应活性越高,硅的利用率越高、单耗越低;因此,比表面积是判定硅粉活性的一个重要指标。
4、金属硅粉制造工艺对硅粉粒径的影响:硅粉的粒径要适度,且要求有一定的粒径分布以获得良好的效果,制粉方法必须保持硅粉粒径可调,且得率高,加工成本低。