Zakaj se lahko pri taljenju ferosilicija uporabi majhna količina silicijevega karbida?

Tu omenjeni »silicijev karbid« - ni specifična surovina, temveč odpadni produkt iz izolacije grafitizacijske peči med proizvodnjo grafitnih elektrod. Vsebuje velike količine silicijevega karbida, zato se ta odpadek običajno imenuje "silicijev karbid". Njegova sestava je naslednja:

SiC25~40 %; SiO220 %; C25 %; ostalo - Al2O3, CaO itd.

Pri taljenju ferosilicija je redukcija silicijevega dioksida - reakcija, ki absorbira veliko toplotne energije. Zato je za intenzivno potek te reakcije potrebno vzdrževati zelo visoko temperaturo (približno 1800~1900 stopinj), zato se porabi veliko električne energije. Ko polnitvi dodamo nekaj silicijevega karbida, ta reagira z jeklenimi ostanki v polnitvi v peči, kot sledi:

SiC＋Fe= FeSi＋C

Ta reakcija je endotermna. Toplota in temperatura reakcije, ki jo absorbira, sta nižji od toplote in temperature, potrebni za redukcijo kremena. Zato lahko dodajanje dela silicijevega karbida naboju zmanjša porabo energije.

Pri taljenju 45 ferosilicija polnjenje vsebuje več jeklenih ostankov, reakcija uničenja silicijevega karbida pa večinoma poteka po formuli SiC＋Fe= FeSi＋C. Zato je stopnja izkoriščenosti silicijevega karbida v tem času višja.

Pri taljenju ferosilicija 75 je v polnitvi manj jeklenih odpadkov in več kremena, reakcija uničenja silicijevega karbida pa bo potekala predvsem po naslednji formuli:

2SiO2＋SiC= 3SiO＋CO↑

SiO＋SiC=2Si＋CO↑

Obe reakciji potekata pri visokih temperaturah - okoli 1800 stopinj, zato je v njih vpleten plinasti SiO. Ker pa je plin SiO bolj hlapljiv, reakcije, ki uniči silicijev karbid, ni enostavno varno izvesti. Opaziti je mogoče, da je pri taljenju ferosilicija 75 stopnja izkoristka silicijevega karbida nizka.