微硅粉的化学性能及使用方法介绍
微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰，英文为Microsilica or Silica fume。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
一、微硅粉化学性能：
1、硅灰:外观为灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重：1600~1700千克/立方米。硅灰的化学成份见下表：（各种不同的硅灰化学组成是不同的以下只是列子。）
2、硅灰的细度：硅灰中细度小于1μm的占80%以上，平均粒径在0.1～0.3μm，比表面积为:20～28m2/g。其细度和比表面积约为水泥的80～100倍，粉煤灰的50～70倍。
3、颗粒形态与矿相结构：硅灰在形成过程中，因相变的过程中受表面张力的作用，形成了非结晶相无定形圆球状颗粒，且表面较为光滑，有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。它是一种比表面积很大，活性很高的火山灰物质。掺有硅灰的物料，微小的球状体可以起到润滑的作用。
二、微硅粉使用方法：
掺加方法：
硅灰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。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。
施工方法：
硅灰混凝土与普通混凝土的施工方法并无重大区别，但施工中良好地组织与振捣密实很有必要。硅灰混凝土早强的性能会使终凝时间提前，在抹面时应加注意；同时掺加硅灰会提高混凝土的粘滞性和大幅度减少泌水，使抹面稍显困难。
施工安全：
硅灰混凝土施工安全应严格按照混凝土工程的有关国家施工规范进行操作，但因硅灰较轻，严禁高空抛洒材料，防止硅灰飞扬。
硅微粉与微硅粉的区别
目前国内大多数出产硅微粉与微硅粉的厂商对二者的概念相提并论，仅从字面意思上把二者看做是一种商品。事实上，硅微粉与微硅粉有着很大的不一样，恰是因为二者概念的不清楚，给我国的硅微粉与微硅粉商场造成了混乱，致使很多买卖洽谈失误，微硅粉商场价格远低于国际商场，也给我国硅微粉与微硅粉商场的国际名誉带来了较大负面影响。
跟着国外对硅微粉与微硅粉知道的的不断深化，硅微粉与微硅粉得到了广泛的运用，其商业优势和广泛的商场空间逐渐突显了出来。为了赶快区别二者之间的关系，弄清商场的混乱状况，减少公司的丢失，硅业在线工作人员通过深化的了解以后，从二者外观、功能、出产流程、用处、目标、商场现状等各个方面做了详细的剖析。
一．硅微粉与微硅粉商场现状
当前来说，世界上只要我国、美国、德国等少量国家具有硅微粉出产能力，我国硅微粉的商场首要仍是在国内，会集在安徽凤阳，浙江湖州，江苏连云港等地，出口量相对来说对比小，多出口韩国和日本，国内出产硅微粉的较大公司有安徽伊纳高新技术有限公司和东海硅微粉厂，每月产量都在1000吨以上。太阳能工业的加速又促进硅微粉的商场需求迅猛增加，硅微粉出现出求过于供的局面。据有关资料显现，国内出产太阳能光电变换器用硅微粉的厂家达170多家，其间上海占40家摆布，因而，硅微粉在国内有很大的商场需求和潜力。 微硅粉的商场多会集在国外，国外对微硅粉的研讨已经有几十年了，对微硅粉研讨对比体系，不少国家成立了相应的研讨机构，建立了相应的出产厂，美国1983年在修补Kinzua坝消力池一项工程中运用微硅粉混凝土就节省了几千万美元。 而微硅粉在我国还归于一中粗放型的工业副商品，大多数工业硅出产每3吨工业硅可收回1吨位微硅粉。从前大多数公司对微硅粉的收回都不够重视，一些规划较大的公司收回回来的微硅粉，仅仅是堆放在一边，没有发现其间的价值和效益，并且这些收回回来的微硅粉硅含量大多数都不合格，国内的公司受其质量的影响，大都不敢简单购买这些商品，我国的微硅粉商场还出现一种无序的状况，商场还有待于进一步的开发。国外在微硅粉的运用中已经获取了无穷的经济利益。如挪威的埃肯每年都会从我国以贱价收买很多的微硅粉，西北铁合金等国内大多数铁合金厂家的微硅粉每年都被埃肯公司收买，在国内进行加工后高价卖到国内的修建、水泥、化肥等范畴，其间赢利不菲，埃肯公司年销售微硅粉达25万吨，称得上是微硅粉职业的绝对领先者。而国内专门做微硅粉的公司甚少，产量较大的仍是西北地区的几家大的铁合金公司，环保设备合格，收回回来的微硅粉硅含量对比高，而上海天恺微粉有限公司出产的微硅粉，出口气势持续杰出，变成职业界著名的国际品牌，在当前职业中有了一定的影响。 国内微硅粉的商场还没有充沛开发，所以说还有很大的商场空间。可是微硅粉的资本也是有限的，跟着国家对环保力度的加强，在强行规则硅铁合金和工业硅出产厂家安装环保除尘设备的一同出现按捺高耗能工业过度开展的方针，微硅粉的资本会越来越丰厚。因而，各商家在面临相关优惠方针的撤销的一同，应当主动寻觅收回的微硅粉商场的利益。但是，现在影响微硅粉价格的首要原因仍是会集在收回设备的成本，电力耗费，以及其物理特性所带来的包装挑选，是否加密及运输成本。微硅粉的深层次的研讨、开发与使用关乎我国工业烟尘收回环保工业开展的将来。 总之，在加强微硅粉再使用的知道一同，各商家也应当更主动地寻觅商机，
增强全部微硅粉商场所活力使其增温。
二．硅微粉与微硅粉的出产流程上的区别
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、高纯水处理等多道技术加工而成的微粉。
微硅粉也叫硅灰或称凝集硅灰，也有人叫硅粉。是铁合金在锻炼硅铁和工业硅（金属硅）时，矿热电炉内发生出很多挥发性很强的SiO2和Si气体，气体排放后与空气敏捷氧化冷凝沉淀而成。它是大工业锻炼中的副产物，全部进程需要用除尘环保设备进行收回，因为质量对比轻，还需要用加密设备进行加密。 在实际的买卖进程中，很多厂商都把硅微粉作为微硅粉，可是因为二者有着本质的区别，所以在买卖进程中往往会发生误差，使得厂家供给的商品目标和需求方的目标参数存在很大区别。
三．硅微粉与微硅粉外观上的区别
从外观上来说硅微粉与微硅粉根本也是对比简单区分的，硅微粉其质纯、色白、颗粒均衡，是一种无毒、无味、无污染的无机非金属资料；依据硅石质料、还原剂或炉况的不一样，绝大多数微硅粉呈灰色或深灰色 。在构成进程中， 因相变的进程中受外表张力的效果，构成了非结晶相无定形圆球状颗粒，且外表较为润滑，有些则是多个圆球颗粒粘在一同的聚会体。白色微硅粉较为稀有，过去一直没有适宜的商场定位，上海天恺特种资料公司从前推出白色微硅粉，成功应用于复合化肥、农药（作为吸附剂，或许出产硅肥）、涂料、油漆（作为增稠剂、抗沉剂）、橡胶（作为补强剂）、塑料（作为填充剂）、特种陶瓷，可代替白碳黑，可是数量是对比有限的。 四．硅微粉与微硅粉功能和用处区别 从硅微粉与微硅粉功能或效果上硅业在线是这么区分的：硅微粉概括的说具有耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低胀大、化学功能安稳、硬度大等优秀的功能。依据其用处硅微粉分为以下几类：一般硅微粉、电工级硅微粉、电子级硅微粉系列、熔融石英硅微粉、超细石英硅微粉、.纳米硅微粉。各种硅微粉的详细用处如下：
1． 通硅微粉，首要用处用于环氧树脂浇注料、灌封料、电焊条保护层、金属锻造、陶瓷、硅橡胶、涂料及其它化工职业。
2．电工级硅微粉，首要用处用于一般电器材的绝缘浇注，高压电器的绝缘浇注，APG技术注射料，环氧灌封料，高级陶瓷釉料等。
3．电子级硅微粉，首要用处首要用于集成电路、电子元件的塑封料和包装料。
4．熔融石英微粉，熔融石英微粉（WG）所用质料是天然石英经经高温熔炼，冷却后的非晶态SiO2，经多道技术加工而成的微粉。该商品纯度高，具有热胀大系数小，内应力低，高耐湿性，低放射性等优秀特性。用于大规划及超大规划集成电路用塑封料，环氧浇注料，灌封料，及其它化工范畴。
5．超细石英微粉，首要用处 首要用于涂料，油漆，工程塑料，粘合剂，奎 橡胶，精细锻造高级陶瓷。
6．纳米SiOx，纳米SiOx作为纳米资猜中的重要一员，首要应用于电子封装资料、高分子复合资料、塑料、涂料、橡胶、颜料、陶瓷、胶粘剂、玻璃钢、药物载体、化妆品及抗菌资料等范畴，已经变成传统商品的提档升级换代的新型资料。
硅粉在电石渣制水泥生产中的应用
随着新疆经济的飞速发展，城市环境治理的需要，环保部门迫切要求将硅业公司排出的硅粉废渣消化吸收。经过认真的现场调研、分析研究，从方案的制定到付诸实施，经过半年时间，我公司在全部利用电石渣代替石灰石配料的基础上，又将硅业公司的硅粉废渣作用为硅质原料全部消化吸收。
2 硅粉的来源及特性
2.1 硅粉的来源
硅粉又叫硅灰，它是大工业冶炼中的副产物。矿热电炉在高温熔炼工业硅及硅铁的过程中，会伴生出大量挥发性很强的SiO2和Si，并随废气逸出。逸出的烟尘经捕集装置收集后的产物就是硅粉。
2.2 硅粉的特性
硅粉颗粒非常小，平均粒径几乎全是纳米级，现场采样的整个过程需要用除尘设备进行回收，还需要用加密设备进行加密，硅粉的粒度小于1μm的占80%以上；平均粒径在 0.1～0.3μm。因为质量比较轻，容重仅为550g/l。对硅粉进行化学检验，其全分析化学成分见表１。
通过硅粉的化学检验数据可得：硅粉中硅含量达到94%。根据采样检验结果，我们认为，通过改善工艺设施，硅粉完全可以当作硅质原料替代硅砂运用在水泥生产中。
3 硅粉添加中的问题及处理
3.1 硅粉的下料情况
从物理特性上看，硅粉具有很强的流动性及对金属表面的粘附性。故在生产线上使用，下料的稳定性很重要。通过实验测得硅粉的自然堆积角为45度，所以在硅粉仓的仓体设计时，将仓下锥体角度设计为大于45度。并且在仓锥体上加装振打器，定时对其进行振打。由于硅粉细度比较细并且容重较轻，所以在上料时选用气力磅车将硅粉直接打入仓内，下料器采用锁料阀，避免出现棚料及垮料现象，计量秤选用变频单管绞刀秤计量，有助于配料的准确性。
试用过程前期，在硅粉仓底部利用插板控制下料量的大小，但在实际操作过程中，频繁出现垮料及棚仓现象，不下料时，通过人工处理后会直接从计量绞刀的缝隙中冲入下级输送设备，无法控制计量，严重影响生料的质量。熟料质量波动大，对正常生产造成严重影响。
通过现场观察，发现利用原有的生产设备确实不能保证稳定下料，经过讨论确定对锥体下的锁料阀进行改造，采用刚性分隔轮锁风锁料，同时在硅粉仓锥体位置安装振打器，定时对仓体进行振打。改造后实际生产中下料稳定均匀，没有出现棚料及跨料现象，生料质量合格率提高了15%～20%。
3.2 对配料系统的影响
硅粉为硅业公司的工业废渣，供应量不稳定会给生产带来被动。刚开始用于配料时，由于硅粉量经常变化，需要对硅质原料的配比频繁调整，生产难于控制，导致生料成分波动大。针对此问题，公司与供应商取得联系。按照供方工艺条件，每日向我公司定量供应硅粉量约180吨，稳定了供应量。对生料中硅粉的配比，由最开始的3%，添加量逐步提高。加到5%再到7%，全部用硅粉替代硅砂作硅质原料。最后得出硅粉在电石渣配料系统中的物料配比。
在硅粉掺入前，熟料的三率值为：KH=0.92±0.02，SM=2.30±0.10，IM=1.30±0.10。生料的过程控制指标为：KH=1.02±0.02，SM=2.40±0.10，IM=1.50±0.10。但使用硅粉后发现，生料的过程控制指标能达到控制目标值，可是熟料的率值却发生了明显变化，熟料KH连续一周偏低，而且不稳定，熟料3天强度周平均值只有24MPa左右，给水泥生产带来很大影响。
针对此现象，我们对生料粉磨和熟料煅烧系统各点位的控制参数进行了认真对比，并对出磨生料、干燥混合、系统回料的物料成分做了详细的检验分析。经检查发现，系统回料中硅当量较前期提高了6个百分点。通过综合分析得出结论：硅粉粒度属于纳米级，在高负压生产环境下，被带入电收尘的量比原来使用的硅砂大幅增加，打破了原有生料控制系统的成分平衡，经过研究确定，将干燥混合系统的生料控制指标KH提高0.02，经过一周的实验，熟料三率值达到了预控的目标，稳定了熟料的质量。
4 添加硅粉后的效果
添加硅粉后，熟料的品质变化较大。特别表现在熟料的物理性能中，我厂逐步将硅粉按照3%、5%、7%的比例，替代硅砂作硅质原料在生产中使用之后。
从表4可以看出，硅粉掺入后熟料强度有较明显的提高，特别是硅粉比例增大，熟料的后期抗压强度有明显提高，添加7%时的28天抗压强度较3%时增长了5MPa左右。
通过显微镜观察利用不同硅质原料配料时熟料的岩相分析结果，如图1、2所示。两幅图分别为利用全硅砂和纯硅粉配料生产的熟料利用显微镜做岩相分析A矿的结晶情况，第一幅图中表现A矿尺寸较大，且分布数量较少，而第二幅图中A矿尺寸较小，且分布数量较多且分布均匀。
图3和图4两幅图分别为利用硅砂和硅粉配料生产的熟料，利用显微镜作岩相分析B矿的结晶情况，第一幅图中表现B矿尺寸较小，且透明度较低，而第二幅图中B矿尺寸较大，且透明度较好。
从岩相学分析A矿尺寸及分布情况和B矿尺寸及透明度，可以判断出利用硅粉配料时，物料易烧性较硅砂配料好。硅粉参与生产时物料在回转窑内的升温速度、高温保持时间、冷却速度均好于硅砂配料。从岩相分析矿物的结晶情况也可以验证，采用硅粉代替硅砂配料，熟料的28天强度有明显提高。
