硅微粉应用概况

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1、硅微粉应用概况文章来源：中国耐火材料网添加人：naihuo添加时间：2009-9-7 硅微粉应用概况  微硅粉（硅灰）是金属硅或硅铁等合金冶炼从烟气中回收的粉尘。本文对微硅粉在国内外的回收和在混凝土、耐火材料、水泥生产等领域的应用情况进行了概述并对微硅粉市场进行了调研，在此基础上进行了国内外的市场预测和前景展望。   微硅粉又名硅灰、硅粉（silicafume、micro-silica），是金属硅或硅铁等合金冶炼从烟气中回收的粉尘。目前市场上销售的微硅粉，一部分是冶炼烟气经过收尘器收集后直接销售的硅灰，也有一部分是冶炼烟气经过收尘器收集后经过处理再销售的硅灰。微硅粉平均粒径为0.15

2、－0.20μm，比表面积为15000－20000m2/kg。其主要成分为二氧化硅，含量一般80-92%，杂质成分有氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化铝和活性炭等。矿石成分、冶炼工艺、收尘系统运行情况等都会造成成分波动。由于微硅粉中二氧化硅属无定型物质，活性高，颗粒细小，比表面积大，具有优良的理化性能,过去被认为是一种工业废弃物，现在越来越多地被认为是一种宝贵资源，一种无需经过粉碎加工、廉价的超微粉体。可以广泛应用在特殊工程中使用的混凝土、耐火材料、水泥等重要领域。我们通过各种信息资源包括论文、网络、电话调查、与企业座谈等途径，对微硅粉应用及市场情况进行了调研，本文就调研结果进行综述

3、，希望以此推进我国微硅粉深度研究和开发应用，缩小和优势国家的差距，增强在国际上的竞争力。1微硅粉在国外的应用情况      早在1947年挪威埃肯公司（ElkemASA）就开始进行微硅粉的生产技术、粉尘处理、分级和应用方面的研究，成为世界上最早开展微硅粉研发的企业，并始终在微硅粉收尘与处理技术上保持领先地位。随后,美国、俄罗斯、日本也开始进行研发应用，并成为微硅粉主要生产国。目前，微硅粉年生产量为：美国30万吨，俄罗斯15万吨，挪威12万吨，日本7万吨。国外以微硅粉为主可开发的应用领域有：1.1混凝土工业的高强掺和剂     微硅粉作为掺和剂应用于混凝土工业是国外微硅粉综合利用中研究

4、最早、成果最多、应用最广的一个领域。由于微硅粉具有颗粒细小、比表面积大、SiO2纯度高、火山灰活性强等物理化学特点，把微硅粉作为掺和剂加入混凝土中改善了混凝土多方面的性能。如显著改善塑性混凝土粘附性能和凝聚性，大幅度降低回弹量，增大喷射混凝土一次成型厚度，缩短工期，节省工程造价。      在需要特殊高强度混凝土的场合，微硅粉作为掺和料配制高强混凝土，其强度等级可以达到100MPa。国外许多重要的高层建筑物，如美国南瓦克大厦和德国法兰克福BfG大厦都是采用了微硅粉做混凝土的增强掺和剂。在发达国家的一些重要混凝土水利水电工程中如海洋石油钻井平台、大跨度桥梁、隧洞等工程掺加微硅粉可以改善

5、防渗、抗冲磨、防腐等性能，如挪威北海石油钻井平台，挪威Stolma跨海桥（301m跨径LC60轻骨料混凝土建造），丹麦大贝尔特海峡大桥，连接丹麦与瑞典的厄勒（ORESUND）海峡大桥，美国Kinzua大坝防渗混凝土面板、进水闸、遂洞、主厂房下部结构等。微硅粉混凝土用于公路路面和飞机跑道中，可以大大提高混凝土早期强度和耐磨性能，在公路路面的维护和抢修中，可以提前通车时间，增加经济效益，如欧洲E-6和E－18高速公路（瑞典），以及伦敦非金属处理厂高耐磨地面处理。        在欧美国家，75%的喷射混凝土都掺入微硅粉，而在挪威和瑞典，微硅粉是喷射混凝土的必备材料。 1.2用于耐火材料的

6、添加剂       日本每年通过埃肯公司，从中国进口大量的微硅粉用于耐火材料工业。从日本神户制钢耐火物研究所的研究报告来看，优质微硅粉主要被用作高性能耐火浇注料、预制件、钢包料、透气砖、自流型耐火浇注料及干湿法喷射材料。根据大阪工业技术研究所的提交的研究报告，在高温陶瓷领域，如：氧化物结合碳化硅制品，高温型硅酸钙轻质隔热材料，电磁窑用刚玉莫来石推板，高温耐磨材料及制品，刚玉及陶瓷制品，赛龙结合制品等，微硅粉的使用具有高流动性、低蓄水量、高致密度和高强度等特点。  1.3用作冶金球团助剂       美国曾将微硅粉以每453.6kg硅石配22．7kg微硅粉的配比制成球团作为电炉冶炼原料

7、，球的最大尺寸为19－25mm。经电炉冶炼证明，加入较大量的球团时，炉子运行三周，没有发现硅回收率降低和单位电耗增加的现象。挪威埃肯公司也曾将2万千瓦金属硅炉每昼夜生产出的100m³的微硅粉用水调和制成1－5cm直径的球团后不用干燥直接返回电炉进行冶炼试验，在竖炉中800－1200℃温度下进行烧结，烧结后的球团不存在爆裂和不适应的问题，具有足够的机械强度，而且，由于不另加粘结剂，球团中杂质很少，因此可返回电炉作为冶炼材料。苏联用纸浆废液作粘结剂制球，球团强