1. Composició
Metall de silici (silici de grau metal·lúrgic, mg-si):
Component primari: Silici elemental (SI) amb~ 98–99% puresa.
Impureses: Petites quantitats de ferro (Fe), alumini (Al), calci (Ca) o altres elements.
Nota: De vegades anomenat "metall pur de silici" quan es refinava encara més per l'electrònica.
Ferrosilicon (FESI):
Aliatge de ferro i silici: Conté15–90% de siliciEn pes, amb la resta principalment de ferro (Fe).
Impureses: Traces d'alumini, calci o titani segons la producció.
Variants: Els graus varien (per exemple, el 75% de FESI per a la fabricació d'acer, el 45% de FESI per a les foses).
2. Procés de producció
Metall de silici:
Produït viaReducció carbotèrmicaDe sílice (quars) en forns d’arc elèctric.
Matèries primeres: sílice (SiO₂) + carboni (Coke/carbó vegetal).
No s’afegeix cap ferro; Les impureses de ferro provenen de matèries primeres.
Ferrosilicon:
Fet per fosaSílice amb mineral de ferro, ferro de ferralla o escala de molinsEn forns d’arc elèctric.
El carboni redueix tant els òxids de sílice com de ferro, creant un aliatge de ferro de silici.
3. Propietats físiques i químiques
| Propietat | Metall de silici (mg-si) | Ferrosilicon (FESI) |
|---|---|---|
| Contingut de silici | 98–99% SI (alta puresa) | 15–90% SI (aliat amb Fe) |
| Contingut de ferro | Rastre (menys o igual a l'1%) | Component principal (10–95% Fe) |
| Forma | Lingots, grumolls o trossos | Forma granular o forva |
| Densitat | Alt (silici pur) | Inferior (a causa del contingut de ferro) |
4. Aplicacions
Metall de silici:
Electrònica: Refinat aSilicon ultra-pure (99.9999%+)Per a semiconductors, plaques solars i ICS.
Aliatges: Utilitzat en aliatges d'alumini (per exemple, al-Si per a parts d'automòbils) i aliatges de magnesi.
Desoxiditzador: S'ha afegit a l'acer i el ferro colat per eliminar l'oxigen.
Ferrosilicon:
Fabricació d'acer: Ús primari com aDesoxiditzadorI agent de l’aliatge per millorar la resistència i la resistència a la calor.
Fases: Millora la fluïdesa de cola i prevé la formació de les escòries.
Indústria química: Utilitzat en silicones, tractament de l’aigua i síntesi orgànica.
5. Cost i manipulació
Metall de silici:
Més car a causa dels requisits d’alta puresa (per exemple, l’electrònica).
Densitat inferior a Ferrosilicon, reduint els costos d’enviament per unitat de silici.
Ferrosilicon:
Rendible per a aplicacions a granel a causa del contingut de ferro.
La densitat més elevada requereix un maneig especialitzat (per exemple, separació magnètica).
6. Mercat i demanda
Metall de silici:
Impulsat per sectors de l'electrònica i les energies renovables (plaques solars, semiconductors).
Es va negociar en qualificacions basades en la puresa (per exemple, el 98% SI per a aliatges, el 99,9%+ per a la solar).
Ferrosilicon:
Demanda lligada a la producció d'acer (construcció, automoció, maquinària).
Els preus influenciats pel mineral de ferro i la disponibilitat de matèries primeres de silici.
