微硅粉也叫硅灰或稱凝聚硅灰,是鐵合金在冶煉硅鐵和工業硅(金屬硅)時,礦熱電爐內產生出大量揮發性很強的SiO2和Si氣體,氣體排放后與空氣迅速氧化冷凝沉淀而成。微硅粉是大工業冶煉中的副產物,整個過程需要用除塵環保設備進行回收,因為密度較小,還需要用加密設備進行加密。
1、廢氣凈化
電爐出口煙氣經過煙罩、主煙氣管道,通過冷卻器降溫后進入旋風分離除塵器,再經過布袋除塵器。煙氣通過風機進入布袋除塵器,粉塵被濾袋內表面捕集下來,凈化后達到環保標準的煙氣從濾袋外排出,上升到除塵器頂部從排放口排入大氣。
2、微硅粉收集
當除塵器設備運行阻力或時間到達設定值時,卸灰過程開始。利用主風機前段負壓,通過反吸風管道及進出風管閥門的切換實現對布袋除塵器各倉室的清灰過程,回收下來的粉塵通過輸灰管道由風機送入至微硅粉均化裝置。
3、微硅粉加密
經過布袋除塵器收集的微硅粉初始密度只有150-200kg/m3,在運輸上耗費很大的費用,經過加密后的微硅粉呈球狀,堆積比重由原來散裝微硅粉0.2t/m3左右增至0.3~0.6t/m3,使包裝及運輸費減少約30~60%。裝卸效率得到提高、貯存空間和占地也減少,生產現場揚塵現象大大減緩,改善了勞動條件和環境。
當微硅粉用作為油井水泥外摻料時,SiO2含量和含水量的指標十分關鍵。當SiO2含量大于85%時才具有較好的效果,含量最好大于90%,而含水量則是越少越好。微硅產品可以分為:原灰、半加密和加密三種,固井中使用的多為半加密產品,建筑工業中使用加密產品。
微硅粉能夠填充水泥顆粒間的孔隙,同時與水化產物生成凝膠體,在水泥中摻入適量的微硅粉,可起到如下作用:
1)顯著提高水泥石強度和水泥漿的防滲透性。
2)具有保水、防止離析、降低泵送阻力的作用。
3)顯著延長油井的使用壽命,特別是在氯鹽污染侵蝕、硫酸鹽侵蝕、高濕度等惡劣環境下。
4)高溫時與水泥水化放出的Ca(OH)2發生反應生成耐高溫的CSH凝膠,提高其高溫強度。