金属シリコン331

工業用シリコン: 工業用シリコンは金属シリコンとも呼ばれ、シリカ (主成分は二酸化ケイ素) と炭素質還元剤からサブマージアーク炉で製錬される製品です。

主成分のシリコン元素の含有量は約98％で、残りの不純物は鉄、アルミニウム、カルシウムなどです。工業用シリコンは国家規格（GBT2881-2014）に従って、5530＃、4410＃、4210＃、3303＃などの8つのグレードに分類されます。

グレードはシリコン元素の記号と4桁の数字で構成されます。

4 桁の数字はそれぞれ、製品中の主な不純物元素である鉄、アルミニウム、カルシウムの最大含有量要件を示します。鉄含有量とアルミニウム含有量は小数点第 1 位、カルシウム含有量は小数点第 2 位です。

例えば、Si5530は、鉄含有量が0.5%以下、アルミニウム含有量が0.5%以下、カルシウム含有量が0.30%以下であることを示します。工業用シリコンのさまざまなグレードの中で、現在、Si4210の需要が大きく、Si5530がより広く使用されています。

工業用シリコンの細分製品は主にポリシリコン、有機シリコン、合金シリコンに分けられます。

その用途は非常に広く、シリコンアルミニウム合金、シリコン系合金、有機シリコン、ポリシリコンの基本原料として使用できます。

下流のアプリケーションは、国防・軍事、情報産業、新エネルギーなど、複数の関連産業に浸透しています。

具体的な用途は次のとおりです。

1. 耐火材料：工業用シリコンは耐熱性の特性があり、耐火レンガや耐火セラミックなどの耐火材料の製造に使用でき、鉄鋼、非鉄金属、化学などの業界で応用されています。

2. コンクリート産業：追加製品であるマイクロシリカ粉末をコンクリートに塗布すると、コンクリートの強度と耐久性が向上します。

3. シリコンアルミニウム合金の製造：アルミニウム合金の鋳造工程でシリコンを添加すると、合金の高温流動性と耐摩耗性が向上し、収縮率と高温割れ傾向が低減します。シリコン含有アルミニウム合金は、自動車エンジン、建築材料、自動車ホイールなどの製造に使用できます。

4. 鋼鉄の製造：鋼鉄の特定の特性を高めることができます。

5.光ファイバーの製造：光ファイバーの重要な原材料の一つです。

6. 太陽光発電産業および電子産業での使用: ポリシリコンは太陽光発電産業および半導体産業にとって重要な原料です。金属シリコンをさらに精製してポリシリコンを製造し、マイクロエレクトロニクス産業で太陽電池パネルやシリコンウェーハの製造に使用します。

7. 有機ケイ素の製造：有機ケイ素化合物は、無機物と有機物の両方の特性を持ち、表面張力が低い、粘度温度係数が小さい、圧縮性が高い、ガス透過性が高いなどの基本特性を持ち、耐高温・耐低温性、電気絶縁性、酸化安定性などの優れた特性も持っています。

それらは、航空宇宙、電子・電気、建築、運輸、化学、繊維、食品、軽工業、医療などの業界で広く使用されています。工業用シリコン産業チェーンでは、上流は化学原料製造業界であり、主にシリコンブロック、熱電、還元剤（石油コークス、石炭、木炭など）を含み、下流は主に電子機器、日用化学製品、太陽光発電、半導体、自動車製造、不動産などの業界です。

工業用シリコンの製造プロセスは、おおよそ次のようになります。シリカと還元剤を一定の割合で計量し、サブマージアーク炉に自動的に投入して、2000 度以上に加熱します。二酸化ケイ素は炭素還元剤によって還元され、工業用シリコン液と一酸化炭素 (CO) ガスが生成されます。

COガスは材料層を通って抜けます。酸素と空気の混合ガスがシリコン取鍋の底に導入され、カルシウムやアルミニウムなどの他の不純物が除去され、その後、電気包装車でシリコン取鍋が鋳造室に運ばれ、シリコンインゴットに鋳造されます。冷却後、粉砕、グレーディング、計量、梱包、倉庫保管を経て、完成したシリコンブロックが得られます。

生産工程では大量の電力が消費されます。工業用シリコン 1 トンを製錬するのに消費される電力は 11000-14000 kWh で、電気代が総生産コストの比較的高い割合を占めています。中国は世界最大の工業用シリコンの生産国、消費国、輸出国です。

近年、新エネルギーや電子情報などの産業の急速な発展に伴い、工業用シリコンの市場需要は継続的に増加していますが、工業用シリコンの価格は比較的急激に変動しており、産業チェーン内の企業による価格変動リスクの管理の要求はますます強くなっています。

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