Hvorfor kan en lille mængde siliciumcarbid bruges til ferrosiliciumsmeltning?

Det her nævnte "siliciumcarbid" - er ikke et specifikt råmateriale, men et affaldsprodukt fra isoleringen af ​​en grafitiseringsovn under fremstillingen af ​​grafitelektroder. Det indeholder store mængder siliciumcarbid, så dette affald kaldes normalt "siliciumcarbid". Dens sammensætning er som følger:

SiC25~40%; Si0220%; C25%; resten - Al2O3, CaO osv.

Ved ferrosiliciumsmeltning er reduktionen af ​​siliciumdioxid - en reaktion, der absorberer meget termisk energi. Derfor, for at denne reaktion kan forløbe intensivt, er det nødvendigt at opretholde en meget høj temperatur (ca. 1800~1900 grader), så der forbruges meget elektricitet. Når der tilsættes noget siliciumcarbid til ladningen, reagerer den med stålrester i ladningen i ovnen som følger:

SiC＋Fe= FeSi＋C

Denne reaktion er endoterm. Varmen og reaktionstemperaturen, den absorberer, er lavere end den varme og temperatur, der kræves for at reducere silicaen. Derfor kan tilsætning af en portion siliciumcarbid til ladningen reducere energiforbruget.

Ved smeltning af 45 ferrosilicium indeholder ladningen flere stålrester, og destruktionsreaktionen af ​​siliciumcarbid forløber hovedsageligt efter formlen SiC＋Fe= FeSi＋C. Derfor er udnyttelsesgraden af ​​siliciumcarbid højere på dette tidspunkt.

Ved smeltning af 75 ferrosilicium er der mindre stålskrot og mere silica i ladningen, og reaktionen med destruktion af siliciumcarbid vil hovedsageligt forløbe i henhold til følgende formel:

2SiO2＋SiC= 3SiO＋CO↑

SiO＋SiC=2Si＋CO↑

Begge reaktioner sker ved høje temperaturer - omkring 1800 grader, og derfor er gasformig SiO involveret i dem. Men fordi SiO-gas er mere flygtigt, er reaktionen, der ødelægger siliciumcarbid, ikke let at udføre sikkert. Det kan bemærkes, at ved smeltning af 75 ferrosilicium er udnyttelsesgraden af ​​siliciumcarbid lav.