微硅粉简介
硅粉(也称为微硅粉)是在生产元素硅或含硅合金的过程中,用电弧炉还原高纯度石英和碳而产生的非常细小的非晶态二氧化硅副产品。
硅灰由非常细小的玻璃状颗粒组成,表面积为 15 至 30 m 2 /g,颗粒比普通水泥颗粒小约 100 倍。由于其极细且二氧化硅含量高,硅灰是一种非常有效的火山灰材料。
硅灰用于混凝土以改善其性能。研究发现,硅灰可大大提高抗压强度、粘结强度和耐磨性;降低渗透性;因此有助于保护钢筋免受腐蚀。
微硅粉生产

设施概要
使用袋式除尘器捕获产生的硅粉
在炉子上方收集硅烟后,必须将其转移、冷却并进行物理捕集。左侧的大管道将硅烟从炉子中引出。垂直元件是旋风分离器,用于去除过大尺寸和其他不需要的材料。大型建筑物是收集烟气的袋式除尘器。
致密化筒仓
用于生产致密型硅灰的致密化筒仓 — 将生产的烟尘送入该筒仓。压缩空气用于给烟尘颗粒充气和翻滚。静电荷产生并导致单个颗粒聚集。一旦致密化硅灰达到所需的体积密度,就会从该筒仓中取出进行包装或运输。
应用
混凝土
硅灰能填充水泥颗粒间的孔隙,与水中的氢氧化钙反应生成水合硅酸钙(CSH)凝胶,与氧化镁和水反应生成水合硅酸镁(M–S–H)凝胶。对于水泥基混凝土、砂浆,掺入适量的硅灰可明显提高其抗压强度、抗折强度、抗冲击性、抗腐蚀性、耐磨性;降低其渗透性。
耐火材料用
硅灰产品在耐火材料行业也有应用,其中目前使用最多的是高品位不致密硅灰,作为耐火材料添加剂,可以提高耐火材料的流动性、强度、耐久性以及在高温条件下的使用性能。
对于其他应用
· 用于生产碳化硅。
· 用于肥料、农药等,作为化学分散剂,防止某些合成粉末结块或增强效果。
· 作为冶金球团粘合剂。
SiO 2含量比较
- 从硅铁中收集:SiO2 > 85%。
- 收集自高纯度硅:SiO2 > 92%。
- 从金属硅收集:SiO2 > 94%。
SiO 2含量的不同,导致混凝土的性能不同,比如抗压强度,氯离子渗透性等,其应用也有所差异:对于下部结构混合料(例如:40Mpa),可以使用低等级(SiO 2含量低)微硅粉,但对于强度更高或更耐久性的混凝土,应选择高等级微硅粉。
致密化和体积密度
根据致密化程度不同,硅灰可分为未致密化(成品)硅灰、半致密化硅灰、致密化硅灰,其容重分别为180kg/m 3左右、300~360kg/m 3、630~650kg/m 3。
除容重外,三种规格没有区别。增稠硅灰常用于建筑业,如预拌混凝土;非增稠硅灰常用于耐火材料、喷射混凝土、肥料。由于成品硅灰密度较低,运输成本较高。
规格参考:

重加密微硅粉产品规格

颜色
硅灰的颜色由浅灰至深灰色不等,也有同时含有SiO 2和ZrO 2的白色硅灰。
影响硅粉颜色的因素:
- 原料、还原剂:由于二氧化硅无色,因此颜色受碳、氧化铁等其他成分的影响,一般情况下,从金属硅、高纯硅中采集的硅粉颜色比从硅铁中采集的硅粉颜色深。
- 时间:刚开始运行的冶炼厂产生的硅灰颜色比运行2个月以上甚至6个月的冶炼厂产生的硅灰颜色更深。
- 体积密度:通常,密度越高,颜色越深。
- 冶炼炉内的温度。
- 冶炼厂的条件。
正常情况下一个密实库内有24吨容重300kg/m 3的基料,每天在库内加入10吨左右的硅灰,与基料均匀混合密实,密实过程40分钟以上,可保证一天内收集到的硅灰颜色一致。
致密化筒仓每天也排出约 10 吨的量,保留 24 吨作为基材。
氯含量
硅灰中氯含量从低到高依次为:金属硅、硅铁、高纯硅。
- 来自金属硅:<0.02%;
- 来自硅铁金属和高纯硅:通常<0.5%。如果氯含量超过0.5%,则添加氯化钙。
粘度
粘度由高到低为:金属硅>高纯硅>硅铁。(因还原剂不同)
影响硅粉颜色的因素:
- 堆积密度:密度越高,粘度越低。
- 煤焦油含量:含量越低,粘度越低。
pH 值
硅灰的pH值主要受煤焦油或石油焦中硫含量的影响,焦油含硫量高,硅灰的pH值就低。