自然界没有天然的单质硅,硅石是二氧化硅的俗名.晶体硅和二氧化硅都是原子晶体,结构类似于金刚石;可以用来作计算机芯片,光导纤维等电子部件;可与碱反应而不与酸(除HF外)溶液反应.制造高纯半导体现代化大型集成电路几乎都是用高纯度金属硅制成的,而且高纯度金属硅还是生产光纤的主要原料,可以说金属硅已成为信息时代的基础支柱产业。硅石在颚式破碎机中破碎到块度不大于100mm,筛出小于5mm的碎块,并用水冲洗洁净。
属硅冶炼属于高耗能生产,我国的金属硅生产已由来已久,随着***能源政策的收紧和节能减排的开展,以及对新能源的提倡,金属硅冶炼已经成为初级的产品和工艺,化学用硅生产原料在化学用硅生产上,原料是实现良好作业的先决条件。用石英的岩石作生产化学金属硅的原料,低灰分的含碳材料作还原剂。硅锰合金是由锰,硅,铁及少量的碳和其他元素组成的合金,是一种用途较广的铁合金,硅锰合金中的锰和硅与氧的亲和力较强,在炼钢中使用硅锰合金,产生的脱氧物MNSIO3和MNSIO4熔点分别为1270度和1327度。电炉法生产化学用硅的原料主要有硅石和碳素原料。碳素原料又以石油焦为主,有的无烟煤或木炭,也可以掺用一部分,以增加炉料比电阻。对原料要求具有必要的纯度,有良好的反应能力,以便达到产品的规格;还原剂具有不同的反应能力,以便能与石英石发生充分反应;炉料具有不同的成分,并且既有不同的粒度,以便通过适当的配合,使炉料电炉发生良好的影响。 金属硅成分主要是硅,因此和硅具有相类似的性质。硅有无定形硅和晶形硅两种同素异形体。在生产实践中,炉料中每增加1%的灰分,就多耗电能100度-120度,因此,要求碳素原料中的灰分含量愈少愈好。无定形硅是灰黑色粉末,实际上也是一种微晶体。晶形硅具有金刚石的晶体结构和半导体性质 , 熔点 1410℃ , 沸点 2355℃ ,密度2.32。
金属硅出来是高温的,冷水地膜或者其他手段迅速降温,温度的变化会让金属硅变脆。
当然主要的是金属硅的莫氏硬度的只有7 是比较脆的,人工用锤子破碎就行了。
电极电极是化学用硅生产中主要的消耗材料之一。化学用硅冶炼用电极,一般采用石墨电极和碳素电极,目前国内主要采用石墨电极。
在硅冶炼炉中,电极就是心脏,是导电系统的重要组成部分。电流是通过电极输入炉内产生电弧,用于化学硅冶炼。对电极材料的要求:(1)导电性好、电阻率小,以减少电能损失。化学用硅生产原料在化学用硅生产上,原料是实现良好作业的先决条件。(2)熔点要高,热膨胀系数要小,不易变形;(3)高温时有足够的机械强度,杂质含量低。石墨电极的灰分含量低,导电性、耐热性和耐腐蚀性能都比较好,是化学用硅冶炼的选择。