一、工業硅簡介

工業硅也稱金屬硅或結晶硅，是重要的工業材料，廣泛應用于冶金、化工、機械、電器、航空、船舶、能源等領域。金屬硅是由硅石和碳質還原劑在礦熱爐內冶煉成的產品，主成分硅元素的含量在98%左右（近年來，含Si量99.99%的也列在金屬硅內），其余雜質為鐵、鋁、鈣等。因其用途不同而劃分為多種規格，按照金屬硅中鐵、鋁、鈣的含量，可把金屬硅分為553、441等不同的牌號。

工業硅牌號和化學成分

（注：4位數字依次分別表示產品中主要雜質元素鐵、鋁、鈣的最高含量要求，其中鐵含量和鋁含量取小數點后的一位數字，鈣含量取小數點后的兩位數字。如4210#工業硅指的是鐵含量<=0.4%，鋁含量<=0.2%，鈣含量<=0.1%）

工業硅主要用作冶金產品的合金劑、脫氧劑、還原劑及化工原料。工業硅的下游主要是多晶硅、鋁合金和有機硅，分別占比為30.28%、26.82%和38.03%。

二、生產原料

冶煉工業硅的原料主要有硅石、碳質還原劑。由于對工業硅中鋁、鈣、鐵含量限制嚴格，對原料的要求也特別嚴格。

工業硅所用硅石標準

選擇碳質還原劑的原則是：固定碳高，灰分低，化學活性好。通常是采用低灰分的石油焦和洗精煤作還原劑。之前在生產工藝中會配用灰分低，電阻率大和反應能力強的木炭代替部分石油焦，但木炭已經在逐步退出工業硅的生產，所以本文中也不考慮木炭對于工藝的影響，主要采用全焦全煤以及焦煤混合。

三、生產流程

將原料硅石經過洗選、篩分并干燥后,根據所用還原劑的種類,分別按不同的比例配料（在下文中會有詳細配料計算過程）,用計算機程序控制各料比例,進行混勻，進入電爐內；自動化程度高和規模化的加料過程是連續進行的。在電極上通往電流,加熱顱內的物料,其液相線在1410℃以上，煉制需要達到 1800 攝氏度以上的高溫,硅在顱內被還原出來,并呈液態,通過出硅口放出并鑄成硅錠,經過破碎、 包裝成工業硅粉銷售。

自電爐溢出的氣體，經過除塵，回收其中的硅粉，得到微硅粉產品；微硅分為混凝土的摻和物可改善混凝土的多種性能；還可作為返回電爐的配合原料、用于橡膠的填料、防肥料結塊劑、硅酸鹽磚和耐火材料的原料、生產催化劑及其他用途。