Συχνές ερωτήσεις αγοραστών μετάλλου πυριτίου: Βαθμοί, Παραγωγή, Ιδιότητες και Χρήσεις

Τι είναι το Silicon Metal και από πού προέρχεται

Το μέταλλο πυρίτιο, που ονομάζεται επίσης πυρίτιο μεταλλουργικής ποιότητας ή βιομηχανικό πυρίτιο, είναι η στοιχειακή μορφή του πυριτίου με το σύμβολο Si και τον ατομικό αριθμό 14. Είναι ένα σκληρό, εύθραυστο, κρυσταλλικό στερεό με μπλε-γκρι μεταλλική λάμψη. Χημικά συμπεριφέρεται ως μεταλλοειδές με τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους και είναι ημιαγωγός σε καθαρή κατάσταση. Το ατομικό του βάρος είναι 28,0855, το σημείο τήξης του είναι περίπου 1414 βαθμοί Κελσίου και το σημείο βρασμού του είναι περίπου 3265 βαθμοί Κελσίου. Εμπορικά διατίθεται ως σβώλος με ασημί-γκρι επιφάνεια θραύσης και αποτελεί το σημείο εκκίνησης για σιδηροπυρίτιο, αλουμίνιο-κράματα πυριτίου, σιλικόνες και ολόκληρη την αλυσίδα φωτοβολταϊκών και ηλεκτρονικών.

Η εφοδιαστική αλυσίδα από τον χαλαζία στη βρύση του φούρνου

Η διαδρομή παραγωγής ξεκινά με πυρίτιο σε μορφή χαλαζία ή χαλαζίτη, το οποίο εξορύσσεται, συνθλίβεται, πλένεται και ταξινομείται σε ελεγχόμενο μέγεθος πριν μπορέσει να φορτιστεί. Το διαβαθμισμένο πυρίτιο στη συνέχεια ανάγεται με ένα αναγωγικό-που φέρει άνθρακα σε έναν βυθισμένο κλίβανο τόξου, όπου η αντίδραση εκτελείται σε θερμοκρασίες πολύ πάνω από 1800 βαθμούς Κελσίου. Το λιωμένο πυρίτιο χτυπιέται, ψύχεται και χυτεύεται, στη συνέχεια συνθλίβεται και κοσκινίζεται στις λωρίδες μεγέθους που απαιτεί ο πελάτης. Ο έλεγχος των ακαθαρσιών ξεκινά από το ναυπηγείο πρώτων υλών: η περιεκτικότητα του φορτίου σε σίδηρο, αλουμίνιο και ασβέστιο, η καθαρότητα του αναγωγικού και η σταθερότητα της λειτουργίας του κλιβάνου μαζί αποφασίζουν ποιος βαθμός καθαρότητας μπορεί να αξιοποιηθεί.

Πρώτες ύλες: σβώλος πυριτίας και αναγωγικό άνθρακα, και τα δύο κοσκίνισμα σε στενή ταινία μεγέθους για διαπερατότητα κλιβάνου.

Τήξη: βυθισμένος κλίβανος τόξου, συνεχής αναγωγή πυριτίου σε λιωμένο πυρίτιο.

Χύτευση και σύνθλιψη: ελεγχόμενη ψύξη, στη συνέχεια σύνθλιψη και κοσκίνισμα σε λωρίδες εμπορικού μεγέθους.

Φινίρισμα: απο-ξεσκόνισμα, μαγνητικός διαχωρισμός και συσκευασία, με δειγματοληψία για την πιστοποιημένη ανάλυση.

Εμπορικοί βαθμοί και τα όρια ακαθαρσίας τους

Το μέταλλο πυριτίου διαπραγματεύεται με κωδικό ποιότητας και ο κωδικός αναφέρει τα ανώτατα όρια ακαθαρσιών σιδήρου, αλουμινίου και ασβεστίου σε δέκατα του τοις εκατό με αυτή τη σειρά. Επομένως, ο βαθμός 553 επιτρέπει έως και 0,5 τοις εκατό σίδηρο, 0,5 τοις εκατό αλουμίνιο και 0,3 τοις εκατό ασβέστιο, και ένας χαμηλότερος αριθμός σημαίνει πάντα ένα πιο καθαρό, πιο ακριβό προϊόν. Η σύμβαση ονομασίας και τα αντίστοιχα όρια καθορίζονται στο GB/T 2881 και οι αγοραστές θα πρέπει να αναφέρουν το πρότυπο μαζί με τον βαθμό, ώστε η απαίτηση ανάλυσης να είναι ξεκάθαρη.

Δύο πρακτικά σημεία προκύπτουν από τον πίνακα. Πρώτον, ένας βαθμός δεν μπορεί να κριθεί μόνο με βάση την περιεκτικότητα σε σίδηρο. αλουμίνιο και ασβέστιο κινούνται ανεξάρτητα και κυριαρχούν στη συμπεριφορά του υλικού στη διαδικασία του πελάτη. Δεύτερον, η δειγματοληψία πρέπει να αντιπροσωπεύει την παρτίδα, επειδή το υλικό του σβώλου είναι ετερογενές και ένα δείγμα που λαμβάνεται από την επιφάνεια ενός μεγάλου σάκου δεν αποτελεί απόδειξη της μέσης ανάλυσης.

Φυσικές Ιδιότητες και Εφαρμογές σε όλη τη Βιομηχανία

Το μέταλλο πυριτίου έχει υψηλό σημείο τήξης, καλή σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες, μέτρια ηλεκτρική αγωγιμότητα και χαμηλή πυκνότητα για μεταλλικό υλικό-. Μηχανικά είναι σκληρό και εύθραυστο, με χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής. Αντιστέκεται στη διάβρωση σε πολλά περιβάλλοντα επειδή ένα λεπτό στρώμα οξειδίου σχηματίζεται φυσικά στην επιφάνεια, γι' αυτό και λειτουργεί καλά ως στοιχείο κράματος στο αλουμίνιο και ως πρόσθετο αποξείδωσης στον χάλυβα. Για το χειρισμό και την αποθήκευση, η ίδια ευθραυστότητα σημαίνει ότι το υλικό μπορεί να δημιουργήσει λεπτά, εάν πέφτει επανειλημμένα από ύψος, επομένως τα σημεία μεταφοράς σε ένα φυτό θα πρέπει να διατηρούνται κοντά.

Κράματα αλουμινίου: οι προσθήκες πυριτίου βελτιώνουν τη ρευστότητα, την αντοχή και την αντοχή στη φθορά των εξαρτημάτων από χυτό αλουμίνιο.

Χάλυβας: το πυρίτιο χρησιμοποιείται για την αποξείδωση και το βιομηχανικό πυρίτιο είναι πρώτη ύλη για την παραγωγή σιδηροπυριτίου.

Σιλικόνες: Το μέταλλο πυριτίου είναι η βάση για υγρά σιλικόνης, στεγανωτικά, κόλλες, λιπαντικά και πολλά προϊόντα ιατρικής και προσωπικής φροντίδας.

Φωτοβολταϊκά: το πυρίτιο υψηλής καθαρότητας είναι το βασικό υλικό των ηλιακών κυψελών.

Ηλεκτρονικά: Το πυρίτιο{0}}ποιότητας ημιαγωγών χρησιμοποιείται σε ολοκληρωμένα κυκλώματα και διακριτές συσκευές.

Χημικές ουσίες: το πυρίτιο καταναλώνεται για την παραγωγή χλωροσιλανίων και άλλων ενδιάμεσων χημικών ουσιών.

Χειρισμός, ασφάλεια και πλαίσιο αγοράς

Το μεταλλικό πυρίτιο δεν είναι καλοήθης σκόνη. Τα λεπτά κλάσματα μπορεί να προκαλέσουν αναπνευστικές ανησυχίες και αναφλεξιμότητα και το λιωμένο ή ζεστό υλικό παρουσιάζει κίνδυνο εγκαύματος στην περιοχή του κλιβάνου. Ένα λειτουργικό σετ ελέγχου περιλαμβάνει εξαγωγή σκόνης και αερισμό σε σταθμούς σύνθλιψης, διαλογής και συσκευασίας, αναπνευστική προστασία και προστασία ματιών για εκτεθειμένους χειριστές, κανόνες για γάντια και ρούχα γύρω από ζεστό υλικό, καθαριότητα για την αποφυγή συσσώρευσης σκόνης και τεκμηριωμένη εκπαίδευση για όλους όσους χειρίζονται το υλικό. Η συμμόρφωση με τους ισχύοντες κανόνες επαγγελματικής έκθεσης και μεταφοράς θα πρέπει να επαληθεύεται τοπικά, επειδή οι απαιτήσεις διαφέρουν μεταξύ των δικαιοδοσιών και μεταξύ του μεταλλουργικού και του υψηλότερου επιπέδου καθαρότητας της αγοράς.

Από την πλευρά της αγοράς, η Κίνα είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός μετάλλου πυριτίου και η κατανάλωση συγκεντρώνεται σε εφαρμογές αλουμινίου, χημικών και φωτοβολταϊκών. Η ζήτηση από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, ηλεκτρικά οχήματα και την αλυσίδα ηλεκτρονικών είναι η κύρια πηγή ανάπτυξης τα τελευταία χρόνια, ενώ η προσφορά ανταποκρίνεται στη διαθεσιμότητα ενέργειας και στους ελέγχους παραγωγής στις περιοχές τήξης. Για έναν αγοραστή, αυτός ο συνδυασμός υποστηρίζει τον περιορισμένο όγκο με μια δηλωμένη βαθμολογία, μια δηλωμένη ζώνη μεγέθους και μια τεκμηριωμένη ανάλυση και όχι μόνο για ευκαιριακή αγορά spot.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μετάλλου πυριτίου και σιδηροπυριτίου;
Το μέταλλο πυριτίου είναι στοιχειακό πυρίτιο, ενώ το σιδηροπυρίτιο είναι ένα κράμα σιδήρου-πυριτίου που παράγεται από χαλαζία με φορτίο σιδήρου-. Εξυπηρετούν διαφορετικά καθήκοντα και είναι διαφορετικά προϊόντα τόσο σε σύνθεση όσο και σε τιμή.

Ε: Τι σημαίνει ο αριθμός βαθμού;
Τα τρία ή τέσσερα ψηφία δηλώνουν τα ανώτατα όρια ακαθαρσιών σε δέκατα του τοις εκατό για σίδηρο, αλουμίνιο και ασβέστιο με τη σειρά, επομένως ο βαθμός 553 επιτρέπει 0,5 τοις εκατό Fe, 0,5 τοις εκατό Al και 0,3 τοις εκατό Ca ως μέγιστα.

Ε: Ποια κατηγορία πρέπει να αγοράσει μια μονάδα χύτευσης;
Ο βαθμός 553 ή 441 καλύπτει τη γενικότερη χρήση μεταλλουργίας και κράματος αλουμινίου. Ένας υψηλότερος βαθμός δικαιολογείται όταν η περιεκτικότητα σε αλουμίνιο ή ασβέστιο είναι κρίσιμη για τη διαδικασία του πελάτη.

Ε: Πώς καθορίζεται η ζώνη μεγέθους;
Με ένα δηλωμένο εύρος με ένα μέγιστο επιτρεπόμενο κλάσμα προστίμων, που συμφωνήθηκε γραπτώς. Χαλαροί όροι όπως ο όγκος ή ο κόκκος αφήνουν την ανάλυση και την απόδοση ανοιχτή σε ερμηνεία.

Ε: Ποια συσκευασία χρησιμοποιείται για τα δέματα εξαγωγής;
Οι μεγάλοι σάκοι ενός τόνου είναι στάνταρ, με χαλύβδινα τύμπανα ή μικρότερες σακούλες διαθέσιμες όπου μια διαδικασία πελάτη χρειάζεται αυστηρότερο έλεγχο της μονάδας. Η συσκευασία θα πρέπει να αναφέρεται στο συμβόλαιο μαζί με το κόστος της.

Ε: Γιατί ο ίδιος βαθμός διαφέρει στην τιμή μεταξύ των προμηθευτών;
Ο βαθμός είναι ένα ταβάνι, όχι μια σταθερή χημεία. Δύο παρτίδες μπορούν και οι δύο να συναντήσουν το 553, ενώ διαφέρουν ως προς τα πραγματικά επίπεδα ακαθαρσιών, την κατανομή μεγέθους και την περιεκτικότητα σε λεπτά, και αυτές οι διαφορές αλλάζουν την αξία χρήσης.