金屬硅粉

1、工業(yè)硅粉廣泛的應(yīng)用于耐火材料、粉末冶金行業(yè)中，以提高產(chǎn)品的耐高溫，耐磨損和抗氧化性。其產(chǎn)品被廣泛的應(yīng)用于煉鋼爐、窯爐、窯具中。

2、在有機硅化工行業(yè)，工業(yè)硅粉是有機硅高分子合成的基礎(chǔ)原料，如用于生產(chǎn)硅單體、硅油、硅橡膠防腐劑，從而提高產(chǎn)品的耐高溫性、電絕緣性、耐腐蝕性、防腐蝕性、防水等特性。

3、工業(yè)硅粉經(jīng)拉制成單晶硅，加工而成的硅片被廣泛應(yīng)用于高科技領(lǐng)域，是集成電路，電子元件必不可少的原材料。

4、冶金鑄造行業(yè)中，工業(yè)硅粉作為非鐵基合金添加劑、硅鋼合金劑，從而提高鋼淬透性。工業(yè)硅粉也可應(yīng)用于某些金屬的還原劑，用于新型陶瓷合金等。

我國的產(chǎn)能比較大，產(chǎn)量主要集中在貴州、云南、福建、廣西、四川、湖南。其中冶金級金屬硅553、441有著較廣的分布區(qū)域，主要分布在貴州、湖南、四川、云南、廣西、內(nèi)蒙、新疆等地，其中貴州是最主要的金屬硅粉生產(chǎn)省份，產(chǎn)量占全國產(chǎn)量的15%-35%。

金屬硅(也稱工業(yè)硅)是20世紀六十年代中期出現(xiàn)的一個商品名稱。金屬硅(Si)是工業(yè)提純的單質(zhì)硅，主要用于生產(chǎn)有機硅、制取高純度的半導體材料以及配制有特殊用途的合金等。中國是全球主要的金屬硅產(chǎn)地，2007年中國金屬硅總產(chǎn)量為95-100萬噸，國內(nèi)金屬硅消費量達25萬噸以上，而且近幾年國內(nèi)對金屬硅的需求也在不斷增加，國內(nèi)消費量在總產(chǎn)量中的比重也在不斷提高。中國的金屬硅產(chǎn)能比較大，產(chǎn)量主要集中在貴州、云南、福建、廣西、四川、湖南。其中冶金級金屬硅553、441有著較廣的分布區(qū)域，主要分布在貴州、湖南、四川、云南、廣西、內(nèi)蒙、新疆等地，其中貴州是最主要的金屬硅生產(chǎn)省份，產(chǎn)量占全國產(chǎn)量的15%-35%。

在未來5到10年內(nèi)，金屬硅市場需求將繼續(xù)穩(wěn)步增加。隨著汽車在越來越多的地方普及，鋁合金行業(yè)對金屬硅用量將繼續(xù)增加。此外，化工行業(yè)也將成為金屬硅需求增加的主要動力。未來5年內(nèi)，世界金屬硅需求每年平均增長率將達到5%。隨著全球經(jīng)濟一體化和國際間在經(jīng)濟的分工合作的發(fā)展，中國有豐富的硅石資源、小水電資源和廉價勞動力，中國金屬硅行業(yè)的發(fā)展前景是美好的。金屬硅生產(chǎn)的出路是發(fā)展高附加值產(chǎn)品。金屬硅粉、高純金屬硅等產(chǎn)品在市場上價格銷售較高，并且國家鼓勵生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品，還將給與出口退稅，中國金屬硅行業(yè)向深加工發(fā)展是一種趨勢。

據(jù)調(diào)查，目前國內(nèi)生產(chǎn)硅微粉的能力約25萬噸，主要是普通硅微粉，而高純超細硅微粉大量依靠進口。初步預測2005年我國對超細硅微粉的需求量將達6萬噸以上。其中，橡膠行業(yè)是最大的用戶，涂料行業(yè)是重要有巨大潛力的應(yīng)用領(lǐng)域，電子塑封料、硅基板材料和電子電器澆注料對高純超細硅微粉原料全部依靠進口，僅普通球形硅微粉的價格2-3萬元/噸，而高純超細硅微粉的價格則高達幾十萬元/噸以上。金屬硅粉生產(chǎn)能力不僅沒過剩且尚存在缺口。從科技部戰(zhàn)略研究院的調(diào)研報告顯示，雖然我國金屬硅產(chǎn)能擴張很快，但由于建設(shè)周期以及市場波動的原因，硅粉產(chǎn)業(yè)一直存在供不應(yīng)求的現(xiàn)象。2008年，我國硅粉環(huán)節(jié)產(chǎn)量為4500噸，硅粉需求卻超過2萬噸，這就意味著3/4左右的需求還要依靠進口來滿足。據(jù)其測算，2009年國內(nèi)光伏電池產(chǎn)量即使保持2008年2300兆瓦的水平，按照每兆瓦光伏電池需要12噸硅粉的行業(yè)平均水平計算，也需要2.8萬噸多硅粉。據(jù)估計，2009年國內(nèi)多硅粉產(chǎn)量有可能突破1萬噸，這意味著還至少需要進口近2萬噸多硅粉，才能滿足國內(nèi)的生產(chǎn)需求。

由于金屬硅是一種易脆物料，在粉磨過程中篩余物不能很好的控制，過粉磨現(xiàn)象嚴重，造成硅粉浪費大，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品粒度不達標，使得產(chǎn)品不僅產(chǎn)量上不去，還沒有競爭力。目前國內(nèi)粉磨硅粉的設(shè)備主要有擠壓磨、圓盤磨、雷蒙磨、鄂式破碎機等，這些設(shè)備不僅能耗高，效率低。使得硅粉的產(chǎn)量上不去，長沙深湘通用機器有限公司經(jīng)過多年的研發(fā)和實驗，成功生產(chǎn)出柱磨機，把硅粉磨難題成功的解決了，將硅粉磨中-45μm含量有效控制在5%以內(nèi)。

柱磨機是由長沙深湘通用機器有限公司獨立研發(fā)、具有完全獨立自主知識產(chǎn)權(quán)并獲得國家發(fā)明專利的一種新型立式磨機.采用了新穎的中速脈動、連續(xù)反復低壓力的輥壓粉磨原理和科學的結(jié)構(gòu)設(shè)計，因此它同時具有高壓輥壓機和輥式磨的性能，而又無其缺陷。當電機帶動減速裝置使主軸旋轉(zhuǎn)時，主軸上安裝的支座及安裝在支架上的幾個輥輪在環(huán)錐形內(nèi)襯中轉(zhuǎn)動，輥輪與內(nèi)襯之間有可調(diào)的間隙，當物料從進料口進入磨機后，由于重力作用和上部推料作用，使物料均勻從內(nèi)襯四周從上至下通過，并被輥輪反復輾壓成粉末，最后從磨機下部自動排料。由于輥輪相對于襯板作規(guī)則的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，并可隨著料層的厚度及物料顆粒的大小而柔性波動，且輥輪和襯板之間沒有接觸，從而避免了二者之間因撞擊而產(chǎn)生的能耗及磨損，而物料在此間受到合理的、反復多次的輾壓及粉磨，加上碾輥與襯板的材質(zhì)是選用目前國內(nèi)耐磨性較好的多元素耐磨合金鋼，從而最大限度的減少了物料加工過程中的機械鐵對加工粉體的污染程度。

1)輥輪和襯板之間的間隙，可根據(jù)所需物料粉磨細度進行調(diào)節(jié);

2)儲料筒可利用上下調(diào)節(jié)來調(diào)整物料在磨內(nèi)碾磨次數(shù)和料層厚度，控制物料出料速度和碾磨程度;

3)彈簧可根據(jù)物料硬度進行壓力調(diào)整。

柱磨機的性能、特點:

1)處理能力大，工作效率高，適用于大規(guī)模細粉加工

2)節(jié)電幅度大，生產(chǎn)費用低;柱磨機綜合了國內(nèi)外各種節(jié)能粉磨設(shè)備的優(yōu)點，比球磨機節(jié)能50%，比雷蒙磨機節(jié)能30-40%。

3)易損件消耗極少，既可降低生產(chǎn)成本，又可減少特殊要求物料的鐵污染(鐵污染可降至十萬分之二);

4)細度可調(diào)，根據(jù)用戶需求能嚴格控制產(chǎn)品粒度范圍;

5)體積小，安裝簡單方便，機械性能穩(wěn)定，可節(jié)省土建投資;

6)噪音低，揚塵少，環(huán)保效果好;

7)機械性能良好，操作簡單，維護便利。

大顆粒物料進入柱磨機后，通過輥輪和襯板的凹凸齒，進行了軋臼式的粉碎而成細粒，調(diào)入輥輪和襯板之間，形成料層。在彈簧裝置的壓力下，輥輪在料層上作柔性擠壓使物料成粉末。加上數(shù)十次的反復擠壓，粉磨效果十分理想。

有兩種常用的合成方法。

方法一:三氯氫硅與甲醇醇解反應(yīng)。

方法二:金屬硅粉與甲醇在銅催化劑下一步合成。該合成路線綠色環(huán)保。目前工業(yè)化生產(chǎn)的有湖北新藍天新材料股份有限公司、武大有機硅等。