一、金属硅生产过程中重要的副产物—硅微粉

硅微粉(CAS 69012-64-2， EINECS 273-761-1，英文名fumed silica) 是二氧化硅的一种无定型（非结晶）多晶形物。一般来讲，每生产1吨金属硅可副产0.3-0.5吨硅微粉。

硅微粉有时会与气相白炭黑混淆（CAS 112945-52-5, EINECS 231-545-4，英文名silica fume)。硅微粉平均粒径150纳米，比水泥颗粒小100倍，比表面积为15~30平方米/克，而气相白炭黑的原生颗粒粒径只有约5~7纳米，比表面积则高达150~300平方米/克。

硅微粉主要应用领域是作为高性能混凝土的增强填料，特别是提高其综合强度、粘结强度和耐磨性。添加硅微粉后还能降低氯离子对混凝土的渗透性，防止混凝土中的钢筋被腐蚀。此外，硅微粉也大量的应用于陶瓷和耐火材料等领域。

减少硅微粉的产生可以直接降低还原剂和电力的消耗，从而降低成本。一般通过优化生产工艺及物料配比可以实现。

提高硅微粉回收率和产品品质，可以增加企业效益。

二、金属硅生产过程中的余热回收

金属硅的生产是通过电弧放电提供瞬间高温将二氧化硅融化，再以碳或石墨使之还原，因此金属硅的生产是高能耗的，大量电能最终转化为热能，这部分热能是否能回收对成本的影响是巨大的。

当前我国金属硅冶炼仍有不少企业通过人工配料，采用炉膛敞开式的电弧炉来冶炼金属硅。在电弧炉进行的还原反应过程中，有大量的热能通过辐射和对流的方式从炉膛敞开处直接散失到了周围大气中；另外，冶炼反应产物CO等可燃气体也通过自然引流的方式从冶炼炉的烟囱直接排入到大气中，其携带的化学能也未能得到有效利用。

下图为挪威Nork Energi的一个典型的余热回收工艺能量平衡图，根据他们的模型，金属硅装置中的电耗中只有25-30%可以被回收。

目前来看，国内对于余热回收方面仍然有较大的差距。国内也有企业在上马余热回收装置，利用余热发电或回收蒸汽，但总体来说仍处于摸索阶段。这也是国内企业所面临的主要挑战之一。下图为典型的余热回收装置图。

三、副产物回收以及余热回收的意义

做好余热和硅微粉回收的经济意义重大，假设有A,B两家企业产品规格、装置、原料、管理完全相同，A回收了20%的余热并发电自用，同时回收了0.3t/t的硅微粉并将其在市场出售，B则完全不回收余热，且硅....