1. Composizione
Silicon Metal (silicio di livello metallurgico, MG-SI):
Componente primario: Silicio elementare (SI) con~ 98–99% di purezza.
Impurità: Piccole quantità di ferro (Fe), alluminio (AL), calcio (CA) o altri elementi.
Nota: A volte chiamato "metallo di silicio puro" quando ulteriormente raffinato per l'elettronica.
Ferrosilicon (FESI):
Lega di ferro e silicio: Contiene15–90% di silicioIn peso, con il resto principalmente ferro (Fe).
Impurità: Tracce di alluminio, calcio o titanio a seconda della produzione.
Varianti: I voti variano (ad es. 75% FESI per la produzione di acciaio, 45% FESI per le fonderie).
2. Processo di produzione
Metallo di silicio:
Prodotto viaRiduzione carbotermicaDi silice (quarzo) in fornaci ad arco elettrico.
Materie prime: silice (siO₂) + carbonio (coke/carbone).
Non viene aggiunto alcun ferro da ferro; Le impurità di ferro provengono da materie prime.
Ferrosilicon:
Realizzato dalla fusioneSilice con minerale di ferro, ferro di rottami o scala del mulinoIn fornaci ad arco elettrico.
Il carbonio riduce sia la silice che gli ossidi di ferro, creando una lega di ferro silicio.
3. Proprietà fisiche e chimiche
| Proprietà | Silicon Metal (Mg-Si) | Ferrosilicon (FESI) |
|---|---|---|
| Contenuto di silicio | 98–99% SI (alta purezza) | 15–90% Si (legato con Fe) |
| Contenuto di ferro | Traccia (meno o uguale all'1%) | Componente principale (10-95% FE) |
| Forma | Lingotti, grumi o pezzi | Forma granulare o nodulo |
| Densità | Alto (silicio puro) | Inferiore (a causa del contenuto di ferro) |
4. Applicazioni
Metallo di silicio:
Elettronica: Raffinato aSilicio ultra-pure (99,9999%+)Per semiconduttori, pannelli solari e ICS.
Leghe: Usato in leghe di alluminio (ad es. Al-Si per parti automobilistiche) e leghe di magnesio.
Desossidizzatore: Aggiunto in acciaio e ghisa per rimuovere l'ossigeno.
Ferrosilicon:
Making d'acciaio: Uso primario come aDesossidizzatoreE legare agente per migliorare la resistenza e la resistenza al calore.
Fonderie: Migliora la fluidità del casting e impedisce la formazione di scorie.
Industria chimica: Usato in siliconi, trattamento delle acque e sintesi organica.
5. Costo e gestione
Metallo di silicio:
Più costoso a causa dei requisiti di alta purezza (ad es. Elettronica).
Densità inferiore rispetto al ferrosilicio, riducendo i costi di spedizione per unità di silicio.
Ferrosilicon:
Conveniente per applicazioni sfuse dovute al contenuto di ferro.
Una densità più elevata richiede una manipolazione specializzata (ad es. Separazione magnetica).
6. Mercato e domanda
Metallo di silicio:
Guidato da settori elettronici e di energia rinnovabile (pannelli solari, semiconduttori).
Scambiato in voti in base alla purezza (ad es. 98% Si per leghe, 99,9%+ per il solare).
Ferrosilicon:
Richiesta legata alla produzione in acciaio (costruzione, automobili, macchinari).
Prezzi influenzati dalla disponibilità di materie prime del minerale di ferro e del silicio.
