工业硅生产的上游原料清晰,生产工艺较为固定。上游生产原料包括硅石和碳质还原剂,以上原料在矿热炉内发生高温还原反应,从而将硅石中的二氧化硅还原生成工业硅液体,经过浇铸、冷却、破碎等步骤生成块状或粒状工业硅。以此生成的工业硅中硅元素的含量大于 98.7%,含少量铁、铝、钙等杂质。生产工艺上主要采用矿热炉法,又称电弧炉法,其原理是利用电极之间电弧的能量对金属进行熔炼,是目前我国工业硅生产的主要工艺。
工业硅的下游产品主要聚集于三大应用领域,在国民生活中得以广泛应用。工业硅的三大用途分别是生产有机硅、制取高纯度的晶体硅材料,以及配置有特殊用途的硅铝合金。其中,有机硅产品涵盖了硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂及气象白炭黑,涉及到建筑材料、电子电器和日化纺织等常见领域;晶体硅产品主要包括太阳能电池片、芯片,主要用于光伏和半导体产业;而铝合金产品是指添加了少量工业硅的铝产品,最重要的用途是汽车制造业。
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