硅粉（Microsilica 或 Silica Fume），也叫微硅粉，學(xué)名“硅灰”。
一﹑微硅粉的物理化學(xué)性能：
1、硅灰:外觀為灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重：200～250千克/立方米。
2、硅灰的細(xì)度：硅灰中細(xì)度小于1um的占80%以上，平均粒徑在0.1～0.3um，比表面積為:20～28m2/g。其細(xì)度和比表面積約為水泥的80～100倍，粉煤灰的50～70倍。
3、顆粒形態(tài)與礦相結(jié)構(gòu)：硅灰在形成過程中，因相變的過程中受表面張力的作用，形成了非結(jié)晶相無定形圓球狀顆粒，且表面較為光滑，有些則是多個圓球顆粒粘在一起的團(tuán)聚體。它是一種比表面積很大，活性很高的火山灰物質(zhì)。摻有硅灰的物料，微小的球狀體可以起到潤滑的作用。
該工藝是將氯化氫和工業(yè)硅粉(粗硅)在高溫下合成三氯氫硅，然后對三氯氫硅進(jìn)行化學(xué)精制提純，提純后的三氯氫硅在還原爐內(nèi)進(jìn)行化學(xué)氣相沉積反應(yīng)生成高純度多晶硅。在三氯氫硅合成階段，原料硅粉經(jīng)吊運被卸入硅粉接收料斗。
1、這種人工操作生產(chǎn)方式效率低，勞動強度大，同時操作中產(chǎn)生的粉塵危害人體健康，污染現(xiàn)場環(huán)境。硅粉采用密相氣力輸送加料可以從根本上消除人工吊運的諸多弊端。
2 、輸送方式選擇粉體氣力輸送可以采用稀相或密相輸送，需要根據(jù)粉體物料的特性、輸送管道系統(tǒng)的特征(包括管道長度、提升高度、傾斜角度、彎管角度和數(shù)量等)和輸送壓力來選擇。稀相輸送是最傳統(tǒng)的氣力輸送方式，料氣比低，輸送速度較大，系統(tǒng)磨損大，輸送效率低，能耗大。密相輸送料氣比高，流速較低，可使物料對管道的磨損減低，因此能耗低，經(jīng)濟性好 。
某多晶硅廠生產(chǎn)使用的硅粉物性見表1。
表1 硅粉物性表
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名稱 |
數(shù)值 |
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粒徑／“m |
50～150 |
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堆積密度／(t·m) |
1．3 |
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安息角／。 |
35 |
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含水~-／％o |
≤0．5 |
從表1看，硅粉的安息角約35。，散料安息角在30。一38。時，能自由流動 J。同時硅的莫氏硬度為7，對于非常硬的物料，莫氏硬度大于6，趨向易于流動，但對管道的磨蝕性很強。根據(jù)硅粉的物性和類似物料的氣力輸送經(jīng)驗，硅粉適合低速密相正壓氣力輸送。
密相正壓氣力輸送可分為”靜壓”和”紊流”2種輸送方式。紊流輸送是目前正壓密相氣力輸送的主流方式，其工作原理是先將物料在倉泵內(nèi)與輸送氣體充分混合，再通過壓力將混合物利用管道進(jìn)行輸送，只要保證一定的流速，物料在管道中不大量沉積造成堵管，系統(tǒng)便可連續(xù)運行，因此輸送效率高，應(yīng)用廣泛 。
硅的氧化性較強，處于粉態(tài)時，在空氣中易爆 。為了保證氣力輸送的安全和避免硅粉表面被氧化，保持其良好的活性，硅粉輸送的氣源采用氮氣，可以利用廠內(nèi)的制氮站提供。
