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我國硅鐵冶煉行業現場分析

日期:2018-08-22 15:07 人氣:
       硅產品的用途十分廣泛,而硅產品一般主要用于汽車工業等制造工業和信息工業等高新技術產業,這就決定了硅產品最大的消耗區域在發達國家,那么我國硅鐵產品冶煉行業的現狀如何呢?,延奇冶金小編帶大家走進硅產品行業現狀。

一、什么是硅產品 

  含硅量達14%以上至99%之間,其余為雜質或另一種(個別兩種)主要元素,通過冶煉所得的合金俗稱硅產品。通常包括工業硅、硅鐵、硅鋇、碳化硅、硅鈣等,最常用的為工業硅、硅鐵兩種。
 
  冶煉任一種硅產品必須涉及到礦石(含SiO2)這一原料,采礦會破壞森林、植被,同時冶煉過程也會產生大量的污染(如CO、粉塵過量等),屬于消耗資源、高污染、技術含量低的冶金行業。所以,發達國家一般不予生產,主要依賴進口。由于硅產品的廣泛用途(汽車工業、信息工業)又決定了它的最大消費方為發達國家地區,所以發展中國家生產的硅產品,除自身消耗外,大部分用于出口換取外匯。 
 
  冶煉硅產品必須具備以下兩個最基本的條件:①自身環境凈化能力強的地方(亦允許產生輕度污染源的地方);②豐富的低價電源,因為硅冶為高耗能行業,以工業硅為例,每噸成品耗電平均12000度,通常只能以低廉的水電(每度從0.2-0.5元不等)作為生產能源。由于污染重,能耗高硅冶企業只能分布在邊遠、水電豐富(個別火電豐富)的地區,并且受電力緊張的緣故,在枯水季節常因限電而減產或停產。 

二、我國硅冶煉行業狀況 

  福建三明地區是中國最早生產工業硅等硅產品的地方,由于近年水電的缺乏及資源的過度開采。目前福建的硅冶規模大部分偏小,近五六年來,貴州、云南利用自身豐富的水電資源,已成為中國最大的硅生產基地,特別是貴州產量約占全國的50%以上,生產硅產品的地方還有四川、湖南、江西(個別)、西寧、內蒙、東北等地。除個別小廠外,現在硅鐵爐一般都在6300KVA以上,隨著國家對鐵合金行業的整頓,以及受環保要求,各地小容量電爐及達不到環保要求的爐子必然被淘汰。 
 

三、硅系產品用途。 

  1、工業硅,俗稱金屬硅或結晶硅,嚴格來講工業硅不屬于鐵合金行業,在習慣上由于工業硅的冶煉采用礦熱爐進行,就把工業硅劃分到鐵合金行業中。工業硅是指含硅量大于等于98.5%的純硅產品,其中以鐵、鋁、鈣(按順序排列)的三種雜質含量分成各小類,如553、441、331、2202等。其中553代表該品種工業硅含鐵小于等于0.5%,含鋁小于等于0.5%,含鈣小于等于0.3%;331工業硅代表含鐵小于等于0.3%,含鋁小于等于0.3%,含鈣小于等于0.1%,以此類推,因習慣原因其中2202也簡寫成220代表鈣小于等于0.02%,2開頭的工業硅也稱為化學硅。 
 
  工業硅的主要用途:工業硅作為非鐵基合金的添加劑。工業硅也用作要求嚴格的硅鋼的合金劑,冶煉特種鋼和非鐵基合金的脫氧劑。工業硅經一系列工藝處理后,可拉制成單晶硅,供電子工業使用,在化學工業中用于生產有機硅等,因此它有魔術金屬之稱,用途十分廣泛。 
 
  工業硅添加到鋁、鐵等金屬中,可改良或增強金屬的優良性能。汽車(含摩托車)用鋁對工業硅的需求相當大,所以一個地區、國家的汽車工業的發展狀況對工業硅的市場興衰有直接的影響。 
 
  工業硅進一步提純至99.999%以上(4個九以上,9越多越值錢),制成多晶硅(圓柱體),再用機械切割成硅單晶片,大量應用到電子信息工業上。比如各類IC卡、VCD片、DVD片等。目前我國提純的技術不是十分成熟,基本上依賴日本進口,即日本從我國以每噸7300元到7600元左右的價格進口工業硅原材料,進一步提純再以每噸30萬人民幣左右的價格出口到我國有關行業(如單晶硅廠等)。在切割單晶硅片方面,我國與發達國家尚有一定的技術差距,特別是在硅片的后精加工及表面“涂料”等方面差距相當大。 
 
  2、硅鐵 硅鐵:硅鐵是以焦炭、鋼屑、石英(或硅石)為原料,用礦熱爐冶煉制成的。硅和氧很容易化合成二氧化硅。所以硅鐵常用于煉鋼作脫氧劑,同時由于SiO2生成時放出大量的熱,在脫氧同時,對提高鋼水溫度也是有利的。硅鐵作為合金元素加入劑。廣泛用于低合金結構鋼、合結鋼、彈簧鋼、軸承鋼、耐熱鋼及電工硅鋼之中,硅鐵在鐵合金生產及化學工業中,常用作還原劑。含硅量達95%-99%。純硅常用制造單晶硅或配制有色金屬合金。 
 
  用途:硅鐵在鋼工業、鑄造工業及其他工業生產中被廣泛應用。 
  硅鐵是煉鋼工業中必不可少的脫氧劑。煉鋼中,硅鐵用于沉淀脫氧和擴散脫氧。磚坯鐵還作為合金劑用于煉鋼中。鋼中添加一定數量的硅,能顯著提高鋼的強度、硬度和彈性,提高鋼的磁導率,降低變壓器鋼的磁滯損耗。一般鋼中含硅0.15%-0.35%,結構鋼中含硅0.40%~1.75%,工具鋼中含硅0.30%~1.80%,彈簧鋼中含硅0.40%~2.80%,不銹耐酸鋼中含硅3.40%~4.00%,耐熱鋼中含硅1.00%~3.00%,硅鋼中含硅2%~3%或更高。在煉鋼工業中,每生產一噸鋼大約消耗3~5kg75%硅鐵。