Varför kan en liten mängd kiselkarbid användas för att smälta ferrokisel

Den "kiselkarbid" som avses här är inte ett specifikt råmaterial, utan isoleringsavfallet från grafitiseringsugnen vid tillverkning av grafitelektroder. Den innehåller en stor mängd kiselkarbid, varför detta avfall vanligtvis kallas "kiselkarbid". Dess sammansättning är som följer:

SiC25~40%; Si0220%; C25%; Resten är Al2O3, CaO, etc.

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

SiC Fe=FeSi C

Denna reaktion är endoterm. Värmen som absorberas av den och reaktionstemperaturen är lägre än den värme och temperatur som krävs för reduktion av kiseldioxid. Genom att lägga till en del av kiselkarbiden till laddningen kan du därför minska energiförbrukningen.

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

När man smälter 75 ferrokisel i laddningen finns det färre stålskrot och mer kiseldioxid, och kiselkarbiddestruktionsreaktionen kommer huvudsakligen att fortgå enligt följande formel:

2SiO2+SiC= 3SiO CO↑

SiO SiC=2Si CO↑

Båda reaktionerna äger rum vid en hög temperatur på cirka 1800 grader, och därför deltar gasformig SiO i dem. Men eftersom SiO-gas är mer flyktig är den kiselkarbidförstörande reaktionen inte lätt att utföra säkert. Det kan ses att vid smältning av 75 ferrokisel är utnyttjandegraden av kiselkarbid låg.