금속 실리콘 553

산업용 실리콘: 산업용 실리콘은 금속 실리콘이라고도 하며, 실리카(주성분은 이산화규소)와 탄소질 환원제를 잠수 아크로에서 제련하여 만든 제품입니다.

주성분인 실리콘 원소의 함량은 약 98%이고 나머지 불순물은 철, 알루미늄, 칼슘 등이다. 산업용 실리콘은 국가표준(GBT2881-2014)에 따라 5530#, 4410#, 4210#, 3303# 등 8개 등급으로 나눌 수 있다.

등급은 실리콘 원소 기호와 4자리 숫자로 구성됩니다.

4자리 숫자는 각각 제품의 주요 불순물 원소인 철, 알루미늄, 칼슘의 최대 함량 요구 사항을 나타냅니다. 철 함량과 알루미늄 함량은 소수점 첫째 자리까지, 칼슘 함량은 소수점 둘째 자리까지입니다.

예를 들어, Si5530은 철 함량이 0.5% 이하, 알루미늄 함량이 0.5% 이하, 칼슘 함량이 0.30% 이하임을 나타냅니다. 다양한 등급의 산업용 실리콘 중에서 현재 Si4210의 수요가 많고 Si5530이 더 널리 사용됩니다.

산업용 실리콘의 세부제품은 주로 폴리실리콘, 유기실리콘, 합금실리콘으로 나뉜다.

그 용도는 매우 광범위하여 실리콘-알루미늄 및 실리콘 기반 합금, 유기규소, 폴리실리콘 등의 기본 원료로 사용될 수 있습니다.

다운스트림 응용 분야는 국가 방위 및 군사, 정보 산업, 신에너지 등 여러 관련 산업에 침투해 있습니다.

구체적인 용도는 다음과 같습니다.

1. 내화재료: 산업용 실리콘은 고온 내성의 특성을 가지고 있으며, 철강, 비철금속, 화학 등의 산업에 적용되는 내화벽돌, 내화 세라믹 등의 내화재료를 제조하는 데 사용할 수 있습니다.

2. 콘크리트 산업: 추가 제품인 미세실리카 분말은 콘크리트에 적용하여 콘크리트의 강도와 내구성을 향상시킬 수 있습니다.

3. 실리콘-알루미늄 합금 생산: 알루미늄 합금의 주조 공정 중에 실리콘을 첨가하면 합금의 고온 유동성과 내마모성을 개선하는 동시에 수축률과 열 균열 경향을 줄일 수 있습니다. 실리콘 함유 알루미늄 합금은 자동차 엔진, 건축 자재, 자동차 휠 등의 제조에 사용할 수 있습니다.

4. 강철 생산: 강철의 특정 특성을 향상시킬 수 있습니다.

5. 광섬유 생산: 광섬유의 중요한 원료 중 하나입니다.

6. 광전지 산업 및 전자 산업에서 사용: 폴리실리콘은 광전지 및 반도체 산업의 중요한 원료입니다. 금속 실리콘은 추가로 정제하여 폴리실리콘을 제조할 수 있으며, 이는 마이크로전자 산업에서 태양 전지판과 실리콘 웨이퍼를 제조하는 데 사용됩니다.

7. 유기규소 생산: 유기규소 화합물은 무기 및 유기 재료의 특성을 모두 가지고 있으며, 낮은 표면 장력, 작은 점도-온도 계수, 높은 압축성 및 높은 가스 투과성과 같은 기본 특성을 가지고 있으며, 고온 및 저온 내성, 전기 절연성 및 산화 안정성과 같은 우수한 특성을 가지고 있습니다.

이들은 항공우주, 전자 및 전기, 건설, 운송, 화학, 섬유, 식품, 경공업, 의료 및 기타 산업에서 널리 사용됩니다. 산업용 실리콘 산업 체인에서 상류는 화학 원료 제조 산업으로, 주로 실리콘 블록, 열전기, 환원제(예: 석유 코크스, 석탄, 목탄 등)를 포함합니다. 하류는 주로 전자 장치, 일용 화학 제품, 태양광, 반도체, 자동차 제조, 부동산 및 기타 산업입니다.

산업용 실리콘의 생산 과정은 대략 다음과 같습니다. 실리카와 환원제를 일정 비율로 칭량하여 자동으로 잠수 아크로에 넣고 2000도 이상으로 가열합니다. 이산화규소는 탄소 환원제에 의해 환원되어 산업용 실리콘 액체와 일산화탄소(CO) 가스를 생성합니다.

CO 가스는 재료층을 통해 빠져나갑니다. 산소와 공기의 혼합 가스를 실리콘 래들 바닥에 주입하여 칼슘과 알루미늄과 같은 다른 불순물을 제거한 다음, 실리콘 래들을 전기 포터로 주조실로 운반하여 실리콘 잉곳으로 주조합니다. 냉각 후, 완성된 실리콘 블록은 분쇄, 등급 매기기, 계량, 포장 및 창고 보관을 통해 얻습니다.

생산 과정에서 많은 양의 전기가 소모됩니다. 산업용 실리콘 1톤을 제련하는 데 필요한 전기 소비량은 11000-14000kWh이며, 전기 비용은 총 생산 비용에서 비교적 높은 비중을 차지합니다. 중국은 세계 최대의 산업용 실리콘 생산국, 소비국, 수출국입니다.

최근 몇 년 동안 신에너지, 전자정보 등 산업의 급속한 발전으로 산업용 실리콘에 대한 시장 수요는 지속적으로 증가해 왔습니다. 그러나 산업용 실리콘의 가격은 비교적 급격하게 변동하여 산업 사슬 내 기업의 가격 변동 리스크 관리에 대한 수요가 점점 더 강해지고 있습니다.

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