Varför kan en liten mängd kiselkarbid användas vid smältning av ferrokisel?

Den "kiselkarbid" - som nämns här är inte ett specifikt råmaterial, utan en avfallsprodukt från isoleringen av en grafiteringsugn under tillverkningen av grafitelektroder. Det innehåller stora mängder kiselkarbid, så detta avfall brukar kallas "kiselkarbid". Dess sammansättning är som följer:

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

Vid smältning av ferrokisel är reduktionen av kiseldioxid - en reaktion som absorberar mycket värmeenergi. Därför, för att denna reaktion ska fortgå intensivt, är det nödvändigt att hålla en mycket hög temperatur (ca 1800~1900 grader), så mycket elektricitet förbrukas. När lite kiselkarbid tillsätts till laddningen reagerar den med stålskrotet i laddningen i ugnen enligt följande:

SiC＋Fe= FeSi＋C

Denna reaktion är endoterm. Värmen och reaktionstemperaturen som den absorberar är lägre än den värme och temperatur som krävs för att reducera kiseldioxiden. Att lägga till en del kiselkarbid till laddningen kan därför minska energiförbrukningen.

Vid smältning av 45 ferrokisel innehåller laddningen mer stålskrot, och destruktionsreaktionen av kiselkarbid fortskrider huvudsakligen enligt formeln SiC＋Fe= FeSi＋C. Därför är utnyttjandegraden av kiselkarbid högre vid denna tidpunkt.

Vid smältning av 75 ferrokisel finns det mindre stålskrot och mer kiseldioxid i laddningen, och reaktionen med destruktion av kiselkarbid kommer huvudsakligen att fortgå enligt följande formel:

2SiO2＋SiC= 3SiO＋CO↑

SiO＋SiC=2Si＋CO↑

Båda reaktionerna sker vid höga temperaturer - cirka 1800 grader, och därför är gasformig SiO involverad i dem. Men eftersom SiO-gas är mer flyktig är reaktionen som förstör kiselkarbid inte lätt att utföra säkert. Det kan noteras att vid smältning av 75 ferrokisel är utnyttjandegraden av kiselkarbid låg.