〖壹〗、工业硅的生产方式是在矿热炉内进行电热化学反应,主要原料为硅石和碳质还原剂 。一吨工业硅需要约3万度电 ,火电生产单吨碳排放高达191吨二氧化碳当量,而水电生产单吨碳排放为32吨二氧化碳当量。工业硅的产品性能主要应用于有机硅 、多晶硅和铝合金。
〖贰〗、供需格局与费用预期 供需过剩持续:2025年,工业硅市场预计将维持供需过剩的格局 。总供给量约为535万吨 ,而需求耗硅量约为424万吨,加上约72万吨的净出口,市场仍将过剩约39万吨。这一过剩局面将导致费用继续承压。
〖叁〗、供应端:主要受电力资源和原料供应的影响 。电力资源充沛且电价低廉的地区 ,如云南 、四川,在丰水期成本低、供应增加;枯水期则相对平稳,原料供给成为关键。需求端:受下游消费季节性变化、新增产能投产等因素影响。有机硅 、铝合金淡旺季基本重合 ,多晶硅开工稳定,但受行业利润和光伏政策影响 。
〖肆〗、硅,一种非金属元素,作为半导体材料 ,广泛应用于太阳能电池片的制造。此外,硅还被用于制作半导体器件和集成电路。硅主要以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式存在于岩石、砂砾 、尘土之中。开采出的硅石需经过多道工序,从工业硅到多晶硅 ,再到单晶硅,才能应用于芯片和光伏产业 。
阔叶木:阔叶木是工业硅生产中的主要原料之一。这类木材广泛存在于世界各地,含有丰富的纤维素和木质素 ,经过化学处理后,可以有效转化为工业硅。 针叶木:针叶木也是工业硅生产中的重要木材来源 。与阔叶木相比,针叶木的化学成分略有不同 ,但其同样可以通过化学方法转化为工业硅。
硅石,又称石英石,是一种主要由脉石英、石英岩和石英砂岩组成的矿物。在冶金工业中 ,硅石被广泛用作酸性耐火砖的材料 。纯净的硅石还可用于生产石英玻璃或提取高纯度的单晶硅。在化学工业中,硅石是制备硅化合物和硅酸盐的重要原料,同时也可作为硫酸塔的填料。
硅石是脉石英、石英岩、石英砂岩的总称 。主要用于冶金工业用的酸性耐火砖。纯硅石可作石英玻璃或提炼单晶硅。化学工业上用于制备硅化合物和硅酸盐,也可作硫酸塔的填充物 。建材工业上用于玻璃 、陶瓷、硅酸盐水泥等。可用作工业硅等铁合金冶炼的原材料。
碳化硅(SiC)是一种硬度极高、耐高温 、耐腐蚀的半导体材料 ,广泛应用于多个工业领域。以下是碳化硅的主要用途: 磨料和磨具:碳化硅因其硬度大的特性,常用于制造砂轮、砂纸等磨料产品,这些产品在金属加工、木材加工和其他材料加工行业中用于研磨和抛光 。
SK5是碳素工具钢 ,标准是JIS G4401,淬火回火后有较高硬度和耐磨性,但热硬性低 、淬透性差、易变形、塑性及强度较低。
〖壹〗 、工业硅冶炼的第一步是清洗合格的二氧化硅 ,去除杂质如泥土,随后利用粉碎机将其粉碎至20至100毫米的粒度。 粉碎后的物料需经过筛分,再次用水清洗 ,以去除残留的碎石和石粉 。 清洗并筛分后的物料需称重,并与石油焦按照既定比例混合。混合后的物料需检验合格,然后送入熔炼炉进行熔炼以去除杂质。
〖贰〗、在硅液形成后 ,通过通入空气以增加透气性,进一步促进杂质的去除 。一部分硅液经过冷却后直接产出产品,而另一部分则送至特制的硅包中,通过通入氧气进行精炼。精炼后的硅液再次送入精炼炉进行进一步的精炼处理 ,通过加氧和增压的方式分离并去除杂质。最终,经过冷却后产出4氮级高纯工业硅产品 。
〖叁〗、工业生产中,硅通常通过在电炉中使用碳还原二氧化硅来制备。该过程的化学反应方程式为:SiO2 + 2C → Si + 2CO。这样制得的硅纯度约为97%至98% ,被称为金属硅 。进一步将这些金属硅融化并进行重结晶,再通过酸处理去除杂质,最终获得纯度达到97%至98%的金属硅。