1. Composición
Metal de silicio (silicio de grado metalúrgico, MG-Si):
Componente principal: Silicio elemental (Si) con~ 98–99% de pureza.
Impurezas: Pequeñas cantidades de hierro (Fe), aluminio (Al), calcio (CA) u otros elementos.
Nota: A veces llamado "metal de silicio puro" cuando se refina aún más para la electrónica.
Ferrosilicon (Fesi):
Aleación de hierro y silicio: Contiene15–90% de silicioPor peso, con el resto principalmente hierro (Fe).
Impurezas: Rastros de aluminio, calcio o titanio dependiendo de la producción.
Variantes: Los grados varían (por ejemplo, 75% de FESI para la fabricación de acero, 45% de FESI para fundiciones).
2. Proceso de producción
Metal de silicio:
Producido a través deReducción carbotérmicaDe sílice (cuarzo) en hornos de arco eléctrico.
Materias primas: sílice (sio₂) + carbono (coque/carbón).
No se agrega hierro; Las impurezas de hierro provienen de materias primas.
Ferrosílico:
Hecho por fundidoSílice con mineral de hierro, chatarra o escala de molinoEn hornos de arco eléctrico.
El carbono reduce tanto la sílice como los óxidos de hierro, creando una aleación de hierro de silicio.
3. Propiedades físicas y químicas
| Propiedad | Silicon Metal (MG-Si) | Ferrosilicon (Fesi) |
|---|---|---|
| Contenido de silicio | 98–99% SI (alta pureza) | 15–90% SI (aleado con Fe) |
| Contenido de hierro | Traza (menos o igual al 1%) | Componente principal (10–95% FE) |
| Formular | Lingotes, bultos o trozos | Forma granular o global |
| Densidad | Alto (silicio puro) | Inferior (debido al contenido de hierro) |
4. Aplicaciones
Metal de silicio:
Electrónica: Refinado aSilicon Ultra-Pure (99.9999%+)Para semiconductores, paneles solares e ICS.
Aleaciones: Se usa en aleaciones de aluminio (por ejemplo, al-Si para piezas automotrices) y aleaciones de magnesio.
Desoxidizador: Agregado al acero y el hierro fundido para eliminar el oxígeno.
Ferrosílico:
Creación de acero: Uso principal como unDesoxidizadorY agente de aleación para mejorar la resistencia y la resistencia al calor.
Fuseles: Mejora la fluidez de fundición y previene la formación de escoria.
Industria química: Utilizado en siliconas, tratamiento de agua y síntesis orgánica.
5. Costo y manejo
Metal de silicio:
Más caro debido a los requisitos de alta pureza (por ejemplo, grado electrónico).
Menor densidad que el ferrosilicio, reduciendo los costos de envío por unidad de silicio.
Ferrosílico:
Rentable para aplicaciones a granel debido al contenido de hierro.
Una mayor densidad requiere un manejo especializado (por ejemplo, separación magnética).
6. Mercado y demanda
Metal de silicio:
Impulsado por sectores electrónicos y de energía renovable (paneles solares, semiconductores).
Cotizó en grados basados en la pureza (p. Ej., 98% SI para aleaciones, 99.9%+ para solar).
Ferrosílico:
Demanda vinculada a la producción de acero (construcción, automotriz, maquinaria).
Precios influenciados por el mineral de hierro y la disponibilidad de materia prima de silicio.
