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金屬矽的研磨

金屬矽(也稱工業矽)是20世紀60年代中期出現的商品名稱。金屬矽(Si)是壹種工業提純的單質矽,主要用於生產矽、制備高純半導體材料和制備特殊用途的合金。中國是世界上金屬矽的主要生產國。2007年我國金屬矽總產量為950-1萬噸,國內金屬矽消費量達25萬噸以上。近年來,國內對金屬矽的需求也在不斷增加,國內消費在總產量中的比重也在不斷增加。我國金屬矽產能比較大,產量主要集中在貴州、雲南、福建、廣西、四川、湖南。冶金級金屬矽553和441廣泛分布於貴州、湖南、四川、雲南、廣西、內蒙古和新疆,其中貴州是最重要的金屬矽生產地,占全國產量的15%-35%。

未來5至10年,金屬矽的市場需求將繼續穩步增長。隨著汽車在越來越多地方的普及,鋁合金工業用金屬矽的用量會不斷增加。此外,化工行業也將成為金屬矽需求增加的主要推動力。未來五年,世界金屬矽需求年均增長率將達到5%。隨著全球經濟壹體化和國際經濟分工與合作的發展,中國擁有豐富的矽石資源、小水電資源和廉價勞動力,中國金屬矽產業發展前景廣闊。金屬矽生產的出路是發展高附加值產品。金屬矽粉、高純金屬矽等產品在市場上售價較高,國家鼓勵生產高附加值產品,也會給予出口退稅。中國金屬矽產業向深加工方向發展是壹種趨勢。據調查,目前國內矽微粉產能約25萬噸,主要是普通矽微粉,而高純超細矽微粉嚴重依賴進口。初步預測,2005年中國對超細矽粉的需求將達到6萬噸以上。其中橡膠行業是最大的用戶,塗料行業是重要的應用領域,潛力巨大。電子塑封材料、矽基板材料、電子電氣澆註料等都依賴進口高純超細矽粉原料,普通球形矽粉價格僅為2-3萬元/噸,而高純超細矽粉價格高達幾十萬元/噸。金屬矽粉產能不僅沒有過剩,還有缺口。科技部戰略研究所的調查報告顯示,雖然我國金屬矽產能快速擴張,但由於建設周期和市場波動,矽粉行業壹直供不應求。2008年,中國矽粉產量為4500噸,但對矽粉的需求超過2萬噸,這意味著約3/4的需求不得不依靠進口來滿足。據其測算,即使2009年國內光伏電池產量保持在2008年2300 MW的水平,按照行業平均每MW光伏電池12噸矽粉計算,也需要28000噸以上的矽粉。預計2009年國內多晶矽粉產量可能超過1萬噸,這意味著至少需要進口2萬噸多晶矽粉才能滿足國內生產需求。

由於金屬矽屬於脆性材料,研磨過程中不能很好的控制篩渣,過磨現象嚴重,造成矽粉浪費大,生產成本高,產品粒度不合格,使得產品不僅無法提高產量,而且缺乏競爭力。目前,國內研磨矽粉的設備主要有擠壓磨、盤磨、雷蒙磨、顎式破碎機等。這些設備不僅能耗高,而且效率低。矽粉產量上不去。長沙申翔通用機器有限公司經過多年的研發和試驗,成功生產出了列磨機,成功解決了矽粉研磨問題,有效地將矽粉研磨中-45μm的含量控制在5%以內。1)滾筒與襯板的間隙可根據所需物料粉體的研磨細度進行調整;

2)儲料桶可上下調節,以調節磨機內的研磨次數和料層厚度,控制物料的出料速度和研磨程度;

3)彈簧的壓力可以根據材料的硬度進行調節。

柱式磨粉機的性能和特點:

1)處理量大,工作效率高,適用於大規模細粉加工。

2)節電範圍大,生產成本低;列磨機綜合了國內外各種節能粉磨設備的優點,比球磨機節能50%,比雷蒙磨節能30-40%。

3)易損件消耗很少,既能降低生產成本,又能降低特殊要求材料的鐵汙染(鐵汙染可降至十萬分之二);

4)細度可調,可根據用戶需求嚴格控制產品粒度範圍;

5)體積小,安裝簡便,機械性能穩定,節省土建投資;

6)噪音低,粉塵少,環保效果好;

7)機械性能好,操作簡單,維護方便。大顆粒物料進入柱磨機後,通過滾筒和襯板的凹凸齒,被滾動砂漿破碎成細小顆粒,在滾筒和襯板之間傳遞,形成物料層。在彈簧裝置的壓力下,滾筒對物料層進行柔性擠壓,使物料變成粉末。加上幾十次的反復擠壓,研磨效果非常理想。