硅铁基本知识

国内硅铁、工业生产现状及用途

[我的钢铁] 2009-08-31 11:46:32

一、什么是硅产品

含硅量达14%以上至99%之间，其余为杂质或另一种（个别两种）主要元素，通过冶炼所得的合金俗称硅产品。通常包括工业硅、硅铁、硅钡、碳化硅、硅钙等，最常用的为工业硅、硅铁两种。

冶炼任一种硅产品必须涉及到矿石（含SiO2）这一原料，采矿会破坏森林、植被，同时冶炼过程也会产生大量的污染（如CO、粉尘过量等），属于消耗资源、高污染、技术含量低的冶金行业。所以，发达国家一般不予生产，主要依赖进口。由于硅产品的广泛用途（汽车工业、信息工业）又决定了它的最大消费方为发达国家地区，所以发展中国家生产的硅产品，除自身消耗外，大部分用于出口换取外汇。

冶炼硅产品必须具备以下两个最基本的条件：①自身环境净化能力强的地方（亦允许产生轻度污染源的地方）；②丰富的低价电源，因为硅冶为高耗能行业，以工业硅为例，每吨成品耗电平均12000度，通常只能以低廉的水电（每度从元不等）作为生产能源。由于污染重，能耗高硅冶企业只能分布在边远、水电丰富（个别火电丰富）的地区，并且受电力紧张的缘故，在枯水季节常因限电而减产或停产。

二、我国硅冶炼行业状况

福建三明地区是中国最早生产工业硅等硅产品的地方，由于近年水电的缺乏及资源的过度开采。目前福建的硅冶规模大部分偏小，近五六年来，贵州、云南利用自身丰富的水电资源，已成为中国最大的硅生产基地，特别是贵州产量约占全国的50%以上，生产硅产品的地方还有四川、湖南、江西（个别）、西宁、内蒙、东北等地。除个别小厂外，现在硅铁炉一般都在6300KVA以上，随着国家对铁合金行业的整顿，以及受环保要求，各地小容量电炉及达不到环保要求的炉子必然被淘汰。

三、硅系产品用途。

1、工业硅，俗称金属硅或结晶硅，严格来讲工业硅不属于铁合金行业，在习惯上由于工业硅的冶炼采用矿热炉进行，就把工业硅划分到铁合金行业中。工业硅是指含硅量大于等于%的纯硅产品，其中以铁、铝、钙（按顺序排列）的三种杂质含量分成各小类，如553、441、331、2202等。其中553代表该品种工业硅含铁小于等于%，含铝小于等于%，含钙小于等于%；331工业硅代表含铁小于等于%，含铝小于等于%，含钙小于等于%，以此类推，因习惯原因其中2202也简写成220代表钙小于等于%，2开头的工业硅也称为化学硅。

工业硅的主要用途：工业硅作为非铁基合金的添加剂。工业硅也用作要求严格的硅钢的合金剂，冶炼特种钢和非铁基合金的脱氧剂。工业硅经一系列工艺处理后，可拉制成单晶硅，供电子工业使用，在化学工业中用于生产有机硅等，因此它有魔术金属之称，用途十分广泛。

工业硅添加到铝、铁等金属中，可改良或增强金属的优良性能。汽车（含摩托车）用铝对工业硅的需求相当大，所以一个地区、国家的汽车工业的发展状况对工业硅的市场兴衰有直接的影响。

工业硅进一步提纯至%以上（4个九以上，9越多越值钱），制成多晶硅（圆柱体），再用机械切割成硅单晶片，大量应用到电子信息工业上。比如各类IC卡、VCD片、DVD 片等。目前我国提纯的技术不是十分成熟，基本上依赖日本进口，即日本从我国以每吨7300元到7600元左右的价格进口工业硅原材料，进一步提纯再以每吨30万人民币左右的价格出口到我国有关行业（如单晶硅厂等）。在切割单晶硅片方面，我国与发达国家尚有一定的技术差距，特别是在硅片的后精加工及表面“涂料”等方面差距相当大。

2、硅铁

硅铁：硅铁是以焦炭、钢屑、石英（或硅石）为原料，用矿热炉冶炼制成的。硅和氧很容易化合成二氧化硅。所以硅铁常用于炼钢作脱氧剂，同时由于SiO2生成时放出大量的热，在脱氧同时，对提高钢水温度也是有利的。硅铁作为合金元素加入剂。广泛用于低合金结构钢、合结钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中，硅铁在铁合金生产及化学工业中，常用作还原剂。含硅量达95%-99%。纯硅常用制造单晶硅或配制有色金属合金。

用途：硅铁在钢工业、铸造工业及其他工业生产中被广泛应用。

硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂。炼钢中，硅铁用于沉淀脱氧和扩散脱氧。砖坯铁还作为合金剂用于炼钢中。钢中添加一定数量的硅，能显著提高钢的强度、硬度和弹性，提高钢的磁导率，降低变压器钢的磁滞损耗。一般钢中含硅%%，结构钢中含硅%～%，工具钢中含硅%～%，弹簧钢中含硅%～%，不锈耐酸钢中含硅%～%，耐热钢中含硅%～%，硅钢中含硅2%～3%或更高。在炼钢工业中，每生产一吨钢大约消耗3～5kg75%硅铁。

高硅硅铁或硅质合金在铁合金工业中用作生产低碳铁合金的还原剂。硅铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂，且能阻止碳化物形成，促进石墨的析出和球化，改善铸铁性能。

此外，硅铁粉在选矿工业中可作悬浮相使用，在焊条制造业中作焊条的涂料；高硅硅铁在电气工业中可用制备半导体纯硅，在化学工业中可用于制造硅酮等。

硅铁行业产业链及用途

[我的钢铁] 2009-08-26 08:38:55

硅铁产品主要用于黑色金属和有色金属等冶炼企业的炉料。例如硅铁作为钢铁行业粗钢冶炼中的脱氧剂，是粗钢冶炼中必不可少的铁合金冶金原料；金属镁的冶炼过程中也需要大量硅铁作为添加剂，成为硅铁需求中重要的力量。

硅铁行业属于能源和矿产资源密集型的产业，在当前能源紧张、环保要求趋严、市场准入门槛提高等多重因素的作用下，谁拥有资源，谁才有能力在市场竞争中胜出。

生产硅铁的原材料主要包括电力、硅石、半焦炭（或称兰碳）和铁屑。其中，电力消耗成本占总成本比例约70%，例如小型电炉生产1吨硅铁需要用电约10000千瓦时，大型电炉生产1吨硅铁需要用电约8500千瓦时；而硅石和煤炭是硅铁行业最初始的原料，生产硅铁需要考虑硅石资源和煤炭资源的便利性。

鄂尔多斯硅铁产能65万吨有望受益硅铁价格上涨

[我的钢铁] 2010-04-23 12:05:51

供需的不平衡和的上升正在促使硅铁价格全面上涨,而鄂尔多斯(600295,股吧)（600295）有望从硅铁价格的上涨中受益。

年报显示,鄂尔多斯2009年的硅铁产量为50万吨,营业收入约为亿元,约占主营业务收入的31%,利润总额为亿元。

2010年,鄂尔多斯的硅铁产能为65万吨,计划产量62万吨,2011年产能100万吨。浙商证券研究员范飞表示,目前硅铁价格约为6500元/吨,利润为700-800元/吨;1吨75%硅铁,需要消耗硅石吨、兰炭吨、钢屑220-230公斤、电极糊44-55公斤、耗电8200度,其中,电力是主要成本。

方面,下游钢铁产量增加和金属镁产量大增导致对硅铁的需求上升。而成本方面,西南干旱缺电和西北电价上调以及未来会继续上调导致硅铁成本的上升:2009年12月1日,甘肃取消高载能行业8分钱优惠电价,当地硅铁用电调整为元/度;12月21日,青海地区也取消优惠5分钱的优惠电价,开始执行元/度的电价;2010年1月1日起,宁夏地区也取消6分钱的优惠电价,调整后的电价为元/度。方面,节能减排强制淘汰落后产能20万吨,使得供给减少。此外,国外硅铁价格大涨,形势良好,2010年2月,全国出口硅铁8万吨,较2009年增长68%,约占公司硅铁销量比重的20-30%;如果国外需求和价格形势良好,公司硅铁出口量会继续扩大。

鄂尔多斯证券事务代表李丽丽在接受记者采访时称,一方面,公司的外销订单正在逐步恢复,另一方面,由于旱灾,贵州地区硅铁生产受到较大影响,从而导致供需不平衡,引发了硅铁价格的上涨。据其介绍,目前硅铁价格约为6800元/吨,有的甚至达到7000元/吨;而在公司历史上,硅铁的内外销比例一般是各占一半,但去年由于受影响没有外销,今年外销份额在逐步恢复。

3月中国硅铁（硅>55%）出口量同比增长%

[我的钢铁] 2010-04-23 14:53:55

据国家海关统计，3月份中国硅铁（硅>55%）量为63582吨，增长%，同比增长%，达到2009年以来月度出口量的最大值。3月份中国硅铁出口金额达美元。日本、韩国仍是中国硅铁的主要出口市场。3月份中国出口到日本、韩国的硅铁总量达到了48082吨，占硅铁出口总量的%。

本周硅铁继续上涨下周有望走稳

[我的钢铁] 2010-04-23 23:49:34

本周国内硅铁市场继续混乱上涨，内销市场较为活跃，外销市场报价有所走稳。截止本周五，西北中小企业主流价在75-A6600-6700元/吨，75-C6400-6500元/吨，华北内蒙古地区75-A报价在6700元/吨左右，本周西北各地硅铁价格上涨了约200元/吨左右，上周部分企业暂停报价陆续开始报价，但市场观望氛围仍浓。

内销市场：本周内销市场出货情况良好，厂家手上订单较满，部分地区厂家报价持续走高，但市场成交价上涨速度有所减慢，本周75-A自然块主流成交价格在6500-6600元/吨，75-C在6300-6400元/吨，本周西北大厂75A成交价在6600-6700元/吨，75-C在6400-6500元/吨。

外销市场：本周外销市场报价波动不大，本周末天津港FOB价在1400-1450美金/吨，较上周涨幅在20美金/度左右，1400以上成交并不多，但外销厂家表示目前并不想接较低价格的单子，外销市场观望者也不在少数。周四《MB》欧洲市场交货价在1400-1500欧元/吨，国际市场价格稳中趋弱。

下游市场：钢厂方面，由于硅铁市场较为不稳，本周部分钢厂已提前开始采购，华东一大型钢厂75-C到厂价在7050元/吨，这一价格较4月上涨幅度在400元/吨，而据唐山地区钢厂反映，目前到唐山钢厂的75-C合格块包到价上涨到6750-6800元/吨。金属镁方面，本周国内金属镁市场仍小幅上涨，主要还是由于硅铁市场上涨所致，府谷地区的价格已在元/吨，实际成交也小幅攀升了100-200元/吨。

电价：宁夏电价上调后，硅铁市场价格随之上涨了200-300元/吨，这跟市场货源较紧，外销价格带动也有一定的关联，宁夏厂家反映，可能后期电费还会上调至元/度，但据了解，这种可能性并不大，西北各主产区的电价应该是要稳定一段时间了，不会出现新的上涨。

下周预测：下周部分大型钢厂出台5月采购价格，硅铁市场在钢厂出价后会稍显稳定，但下周又是本月月底，部分小厂交纳电费，市场价格可能出现小幅松动，大体预计下周国内硅铁市场稳中小幅调整，市场价格再度上升的空间并不大。

2010年3月份全球高炉生铁及直接还原铁产量概况

[我的钢铁] 2010-04-23 10:17:23

根据国际钢铁协会公布的最新统计数据显示，2010年3月份全球总产量及日均产量较2

月份相比都有所增长；直接还原铁总产量出现增长，但日均产量有一定程度的下降。

统计数据显示：2010年3月份，全球40个主要生铁生产国共产生铁万吨，较2月份的万吨增加了万吨，与去年同期相比增长了%（2009年3月份高炉生铁产量为6921万吨）。3月份日均产量为万吨,较2月份的万吨有所增加。2010年1-3月累计，40国共产生铁亿吨，与去年同期相比增长%（2009年1-3月全球高炉生铁产量为亿吨）。

2010年3月份,全球直接还原铁产量为万吨，比2月份的万吨增加了万吨，3月份同比增加了%（2009年3月份全球直接还原铁产量为万吨）；3月份日均产量为万吨，较2月份的万吨相比出现微幅下降。2010年1-3月累计生产万吨，与去年同期相比增长%（2009年1-3月全球直接还原铁产量为万吨）。（备注：以上数据由国际钢铁协会公布，2月份为确报，3月份为速报）

Ferrosilicon

Ferrosilicon, or ferrosilicium, is a ferroalloy an alloy of iron and silicon with between 15 and 90% silicon. It contains a high proportion of iron silicides. Its melting point is about 1200 °C to 1250 °C with a boiling point of 2355 °C. It also contains about 1 to 2% of calcium and aluminum.

Ferrosilicon is used in steelmaking and foundries as a source of silicon in production of carbon steels, stainless steels, and other ferrous alloys for its deoxidizing properties, to prevent loss of carbon from the molten steel (so called blocking the heat); ferromanganese, spiegeleisen, silicides of calcium, and many other materials are used for the same purpose. It can be used to make other ferroalloys. Ferrosilicon is also used for manufacture of silicon, corrosion-resistant and high-temperature resistant ferrous silicon alloys, and silicon steel for electromotors and transformer cores. In manufacture of cast iron, ferrosilicon is used for inoculation of the iron to accelerate graphitization. In arc welding, ferrosilicon can be found in some electrode coatings.

Ferrosilicon is a basis for manufacture of prealloys like magnesium ferrosilicon (FeSiMg), used for modification of melted malleable iron; FeSiMg contains between 3-42% of magnesium and small amounts of rare earth metals. Ferrosilicon is also important as an additive to cast irons for controlling the initial content of silicon.

Ferrosilicon is also used in the Pidgeon process to make magnesium from dolomite.

In contact with water, ferrosilicon may slowly produce hydrogen.

Ferrosilicon is produced by reduction of silica or sand with coke in presence of scrap iron, millscale, or other source of iron. Ferrosilicon with silicon content up to about 15% is made in blast furnaces lined with acid fire bricks. Ferrosilicon with higher silicon content is made in electric arc furnaces. An overabundance of silica is used to prevent formation of silicon carbide. Microsilica is a useful byproduct.

The usual formulations on the market are ferrosilicon with 15, 45, 75, and 90% of silicon. The remainder is iron, with about 2% of other elements like aluminum and calcium.

Its CAS number is [8049-17-0].

A mineral perryite is similar to ferrosilicon, with its composition Fe5Si2.

Ferrosilicon is used by the military to quickly produce hydrogen for balloons by the ferrosilicon method. The chemical reaction uses sodium hydroxide, ferrosilicon, and water. The generator

is small enough to fit a truck and requires only a small amount of electric power, the materials are stable and not combustible, and they do not generate hydrogen until mixed.

The melting point and density of ferrosilicon is dependent on its silicon content.

Name Si content [%] Melting point [°C] Density[g/cm3]

FeSi 45 45 1215 - 1300

FeSi 75 75 1210 - 1315

FeSi 90 90 1210 - 1380

Chemical Composition %

Si Al Ca Mn Cr P S C

≤

75A

FeSi75-A

FeSi75-B

FeSi75-C

FeSi65 <

FeSi45