硅是地殼中僅次于氧的第二豐富元素，作為現代文明的基礎元素，正推動著人類現代文明飛速發展。工業硅（又稱金屬硅）是有機硅，非鐵基合金和多晶硅的生產原料。我國工業硅產能，產量和出口量均居世界首位，并處于不斷增長的態勢。目前，我國生產工業硅產量居世界首位，占世界總產量近70%。我國的主要產地為新疆，云南，四川和甘肅等省。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硅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大差距。近年來，受環保督查等因素影響，工業硅行業原料成本和環保壓力不斷上升。我國工業硅產業急需大幅度提升產業技術，提高資源和能源利用率，降低生產成本，提高產品質量。
 目前工業硅生產中，SiO2的還原反應，發生在爐料從爐子上部向爐底下降的過程中，其中發生的反應復雜，簡化后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，后產物有液態硅和主要成分為SiO、CO的爐氣。

 當產生于礦熱爐底部的爐氣接近礦熱爐上部時，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。爐氣上升的過程中，溫度逐漸降低，同時發生歧化反應(4)，少部分SiO“冷凝”為SiO2和Si，再次隨爐料下降進入爐底。由于目前工業硅礦熱爐內低溫區域較小，歧化反應(4)對提高硅回收率的貢獻有限。另外，據文獻報道，反應(5)和(6)也會發生，在作者的研究過程中也發現了此反應的存在，且產物呈現出有特點的形貌。未參加反應的SiO和CO通過料層繼續上升，直至離開料層遇到空氣后氧化形成微硅粉和二氧化碳，進入煙道，后微硅粉被收塵系統捕獲。
 在工業硅生產過程里，反應(3)至關重要，不僅因為它提供了生產硅的中間產物SiC，還因為它回收了一部分SiO氣體，保證著硅的回收率。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反應活性較高的碳質還原劑。
 目前，在國外工業硅生產中，使用SiO反應活性，綜合評價碳質還原劑化學反應性能。1974年，挪威工業技術研究院(SINTEF)建立了世界首套碳質還原劑SiO反應活性測試系統。2007年，該系統進行了升級改造。該系統使用SiO反應活性指數，表示測試過程中未反應的 SiO總量，以此反映碳質還原劑與SiO氣體的反應活性。盡管目前對于不同碳質還原劑，與SiO反應活性差異的原因仍不明確，此套測試系統較大限度地表征和區別了碳質還原劑，為工業硅生產企業選擇碳質還原劑，解釋礦熱爐運行現象提供了相對有效的依據。這也是世界..一個長時間穩定運行的SiO反應活性專門測試系統，其檢測結果被廣泛采用。位于德國的JPM silicon公司2015年起開始提供碳質還原劑反應活性測試服務。其測試系統基于其創始人發明的微波設備生產硅的..。目前，尚未見到詳細的測試方法和測試結果。
 
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