矽是地殼中僅次於（yú）氧（yǎng）的（de）第二豐富元素，作為現代文明的基（jī）礎元素（sù），正推動（dòng）著人類現代文明飛速發展。工業矽（又稱金屬矽）是有機矽，非鐵基合金和多晶矽的生產原料。我國（guó）工業矽產能，產量和出口量均居世界首位，並（bìng）處於（yú）不斷增長（zhǎng）的（de）態勢。目前，我國生產工業矽產量居世（shì）界首位，占世界總產量近（jìn）70%。我國的主要產（chǎn）地為新疆，雲南，四川和甘肅等省。國際上的（de）主要生產國為俄羅斯，美國，挪威，法國，巴西等。雖然近（jìn）年來我（wǒ）國工業矽行業總體技術水平快速提高，部分技術與國際先進水平之間仍有較（jiào）大差距。近年來（lái），受環保督查等因素影響，工業（yè）矽（guī）行業原料成本和環保壓力不斷（duàn）上（shàng）升。我國工業矽產業（yè）急需大幅度提升產業技術，提高資（zī）源和能（néng）源利用率（lǜ），降低（dī）生產成本，提高產品質（zhì）量。
 目（mù）前工業矽生產（chǎn）中（zhōng），SiO2的（de）還原反應，發（fā）生在爐料從爐子（zǐ）上部向爐底下降的過程中，其中發生的（de）反應複雜（zá），簡（jiǎn）化後的總體反應如反應式(1)所示（shì）。在實際（jì）生產中，如反應式(2)所示，後產物有液態矽和主（zhǔ）要成分為SiO、CO的爐氣。

 當產生（shēng）於礦熱爐底部的（de）爐氣接近（jìn）礦熱爐上部時（shí），SiO遇到（dào）料層中下降的（de）碳質還原劑發生反應(3)，生成重（chóng）要的中間產物SiC。爐氣上升的過程中，溫度逐漸降低，同時發（fā）生歧化反應(4)，少部分（fèn）SiO“冷凝”為SiO2和Si，再次隨爐料下降進入（rù）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（guī）回收率的貢獻有限。另（lìng）外，據文獻（xiàn）報道，反應(5)和(6)也會發生，在作者（zhě）的研究過程中也發（fā）現了此反應的存在，且產物呈現出有特點（diǎn）的形貌。未參（cān）加反應的SiO和CO通（tōng）過料層（céng）繼續上升，直至離開料層遇到空（kōng）氣（qì）後氧化形成微矽（guī）粉和二氧化碳，進入煙道，後微矽粉被收塵係統捕獲。
 在工業（yè）矽生（shēng）產（chǎn）過程裏，反應(3)至關（guān）重要，不僅因為它提供了生產矽的中間產物SiC，還因為它回收了一部分SiO氣（qì）體，保證著矽的回收率。另外（wài），工業生產中要（yào）求碳質還原劑（jì）在下降的過程中快速轉化為SiC。因此，生產過程中，一（yī）般選用SiO反應活性較高的碳質還（hái）原劑。
 目前，在國外工業矽（guī）生產中，使用SiO反應（yīng）活性，綜合評價碳質（zhì）還（hái）原劑化學反應性能。1974年，挪威工業技術研（yán）究院(SINTEF)建（jiàn）立（lì）了世界首套碳質還原劑SiO反應活性（xìng）測試係統。2007年（nián），該係統進行了升（shēng）級改（gǎi）造。該係統使用SiO反應活（huó）性指數，表示測（cè）試過程中未反應的 SiO總量，以此反映碳質還原劑與SiO氣體的（de）反應活性（xìng）。盡管目前對於不（bú）同（tóng）碳質還原劑（jì），與SiO反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（le）碳質還原（yuán）劑，為工業矽生產企業選（xuǎn）擇碳質還原劑，解釋礦熱爐運行現象提供了相對有（yǒu）效的依據。這也是世界..一個長時間穩定運行的SiO反應活性專門測試係統，其檢測結果被廣泛采用。位於德國（guó）的JPM silicon公司2015年起開始提（tí）供（gòng）碳質還原劑反應活性測試服務。其測試係統基於其創（chuàng）始人發明的微波設備生產矽的..。目前，尚未見到詳細的測試（shì）方法和測試（shì）結果。
 
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