矽是地殼（ké）中僅次於氧的第二豐富元素，作（zuò）為現代（dài）文明的基礎元素，正推動著人類現代文明（míng）飛速發展（zhǎn）。工業矽（又稱金屬矽）是（shì）有機矽，非鐵基合金和多晶矽的生產原料。我國工業矽產能，產量和出口量均居世界首位，並處於不斷增長（zhǎng）的態勢。目前，我國（guó）生產（chǎn）工業矽產量居世界首位，占世界總（zǒng）產量近70%。我國的主要產地為（wéi）新（xīn）疆（jiāng），雲南，四川和甘（gān）肅等省。國際上的主要生產國為俄羅斯，美國，挪威，法國，巴西等。雖然近年來我國工業（yè）矽行業總體技術水平快速提高（gāo），部分技術與國際先進水平之間仍有較大差（chà）距。近年來，受環保督（dū）查等因素影響，工業（yè）矽行業原料成本和環保壓力不斷上升。我國工業矽產（chǎn）業急需大（dà）幅度提升產業技術，提（tí）高資源和能（néng）源利用率，降低生產成本，提（tí）高產品質量。
 目前工業矽生產中，SiO2的還原（yuán）反應，發生在爐料從爐子上部向爐（lú）底下降（jiàng）的過程（chéng）中，其中發生的反應複雜，簡化後的總體反應如反應式(1)所示。在實際生產中，如反應式(2)所示，後產物有液態矽和主要成分為SiO、CO的爐氣。

 當產生於礦熱爐底部的爐氣接近礦熱爐上（shàng）部時，SiO遇到料層中下降的碳質還原劑發生反應(3)，生成重要的中間產物SiC。爐氣上升的（de）過程中，溫（wēn）度逐（zhú）漸降（jiàng）低，同時發生歧（qí）化反應(4)，少部分SiO“冷凝”為SiO2和Si，再次隨爐料下降（jiàng）進入爐底。由於目前工業矽礦熱爐內低溫區域較小，歧化反應(4)對提高矽回收率的貢獻有限。另外，據文獻報道，反應(5)和(6)也會發生，在作者的研究（jiū）過程中（zhōng）也發現了此反應的存在，且產物呈現出有特點（diǎn）的形貌（mào）。未參（cān）加反（fǎn）應的（de）SiO和CO通過料層繼續上升，直（zhí）至離開料層遇（yù）到空氣後氧化形成微矽粉和二氧化碳，進入煙道，後微矽粉被收塵（chén）係統捕獲。
 在工（gōng）業矽生產過程裏，反（fǎn）應(3)至關重要（yào），不僅因為它提供了生產矽的中（zhōng）間（jiān）產物SiC，還因為它回收了一部分SiO氣體，保證著矽的回收率。另外，工業生產中要求碳質還原劑在下降的過程中快速轉化為SiC。因此，生產過程中，一般選用SiO反應活性較（jiào）高的碳質還（hái）原劑。
 目前，在國外工業矽生產中，使用SiO反應活性，綜合（hé）評（píng）價碳質（zhì）還原劑化學反應性能。1974年，挪威工業技術研究（jiū）院(SINTEF)建立（lì）了世（shì）界首套碳質還原劑（jì）SiO反應活性測（cè）試係統。2007年，該係統進行了（le）升級改造。該係統使用SiO反應活性指數，表示測試過（guò）程中未反應的 SiO總量，以此反映（yìng）碳質還原劑與SiO氣（qì）體的反應活性。盡管目前對於不同碳質還原劑，與SiO反（fǎn）應活性差異的原因仍不明確，此套測試係統較大限度地表征和區別了碳質還原劑，為工業矽生產企業選擇碳質還原劑，解釋礦熱爐（lú）運行現象提供（gòng）了相（xiàng）對有效的依據。這也是世（shì）界..一個長時間穩定運（yùn）行的SiO反應活性專門測（cè）試（shì）係統，其檢測結果被廣泛采用（yòng）。位於德國（guó）的JPM silicon公司2015年（nián）起開始提供碳質還原劑（jì）反應（yīng）活性測（cè）試服務。其測（cè）試係統基於其創始人發（fā）明的微波設備生產矽的..。目前，尚未見到詳（xiáng）細的測試方法（fǎ）和測試結果。
 
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