硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2)经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。
微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰,是铁合金在冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时,矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体,气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。它是大工业冶炼中的副产物,整个过程需要用除尘环保设备进行回收,因为质量比较轻,还需要用加密设备进行加密。
在实际的交易过程中,许多厂商都把硅微粉当做微硅粉,但是由于二者有着本质的区别,所以在交易过程中往往会产生偏差,使得厂家提供的产品指标和需求方的指标参数存在很大差异。微硅粉在回收过程中存在很大的困难。由于微硅粉的颗粒度太细小,机械力除尘器,包括沉降除尘、惯性除尘及旋用除尘,根本捕集不到它。水膜除尘捕集它也很困难。而且微硅粉的比电阻特别高,高至1013Ω·cm,若采用常现电除尘装置,将产生反电晕现象,也难于捕集它。若采用国际先进电除尘装置——脉冲电除尘器,从其性能上讲,能够捕集高比电阻粉尘,但其设备投资极为昂贵,约为常规电除尘器的10倍。
所以目前国内外捕集微硅粉的装置大部分用“大”布袋除尘器,它之所以在布袋除尘器前头冠于“大”字,就是由于这种粉尘特性决定的。如果用捕集一般粉尘的布袋除尘器的经验直接用来捕集硅粉,可能达不到预期效果。我国有不少企业也基本采用这种方法,然而此法也存在一些问题:
第一、工业硅或硅铁在熔炼过程中,废气温度很高,可达500~600℃,并且很不稳定,这完全是由于生产状况决定的,所以在布袋除尘装置的前面,必须设降温装置,它也加大了除尘设备的投资,否则将烧毁布袋。
第二、除尘设备故障率高。由于微硅粉颗粒度很细,粘性很大,不容易振打清灰,严重影响除尘效果,同时增大系统阻力,能耗增大。并且易造成破袋、掉袋,此时势必停机修理,将影响正常生产,也增大了维修零本。
第三、运转费用高。布袋除尘器的实质是用滤布过滤气体捐集粉尘。
怎样结合烟气温度高和颗粒度微细且粘的特点选择好游市是至关重要的事。即使如此,运行时间不长,滤布的孔眼就会被堵塞,经常清理,也达不到需要的气流量,容易出现滤布破损现象,换袋费用很高。更严重的问题是滤布阻力增大,所需动力也增大。微硅粉的掺加方法分为内掺和外掺:
①内掺:在加水量不变的前提下,1份硅粉可取代3~5份水泥(重量)并保持混凝土抗压强度不变而提高混凝土其它性能。
②外掺:水泥用量不变,掺加硅粉则显著提高混凝土强度和其它性能。混凝土中掺入硅粉时有一定坍落度损失。这点需在配合比试验时加以注意。硅粉须与减水剂配合使用,建议复掺粉煤灰和磨细矿渣以改善其施工性。
【微硅粉掺加方法】
(2)、微硅粉混凝土及浇注料应由试验室作出施工配合比。严格按照配合比施工。在硅灰混凝土的搅拌中硅灰应在骨料投料之后立即加入搅拌机。
微硅粉加入方式有两种程序: ①投入骨料,随后投入硅灰、水泥干拌后,再加入水和其它外加剂。②投入粗骨料+75%水+硅灰+50%细骨料,搅拌15-30秒,然后投入水泥+外加剂+50%细骨料+25%水,搅拌至均匀。搅拌时间比普通混凝土延长20-25%或50-60秒。切忌将硅粉加入已拌和的混凝土中。