




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。
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。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2.32~2.34克/厘米3,莫氏硬度 7,性脆 。
无定形硅化学性质活泼,在氧气中能剧烈燃烧。它在高温下与卤素、氮、碳等非金属发生反应,也能与镁、钙、铁等金属作用,生成硅化物。

金属硅粉在冶炼的时候,它的反应过程是在比较低的温度的固态下的,当没有达到还原的温度的时候,就会生成大量的sic,就是具有足够的碳了,那么对于各个元素的接触又会有不同的变化。
实际上在不同的温度下,SiO2被C还原的过程是通过形成中间产物固态SiC,气态的SiO和凝聚的SiO进行的。因此,反应过程不能简单的进行。
金属硅的生产的热力学范围必须掌握Si—O—C系中,元素、合金他们之间的浓度比例和熔炼温度二者交叉反应的相平衡原理。
冶炼金属硅还原反应所需的大量的热(占热消耗的69~72%)主要来源于电极底部(工作端)的电弧高温燃烧区,在这个燃烧区形内成一个气体空穴(也称高温反映区),在这个具有极高温度的空,进行着物质的熔化、分解化合、离子化、汽化、沸腾、升华和相变等等多种激烈复杂的反应。

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。
