Zakaj se lahko pri taljenju ferosilicija uporabi majhna količina silicijevega karbida

Tu omenjeni "silicijev karbid" ni specifična surovina, temveč izolacijski odpadek grafitizacijske peči pri proizvodnji grafitnih elektrod. Vsebuje veliko količino silicijevega karbida, zato se ta odpadek običajno imenuje "silicijev karbid". Njegova sestava je naslednja:

SiC25~40 %; SiO220 %; C25 %; Ostalo je Al2O3, CaO itd.

Pri taljenju ferosilicija je redukcija silicijevega dioksida reakcija, ki absorbira veliko toplotne energije. Da bi ta reakcija potekala intenzivno, je treba vzdrževati zelo visoko temperaturo (približno 1800 ~ 1900 stopinj), zato se porabi veliko električne energije. Ko se polnitvi doda del silicijevega karbida, ta reagira z jeklenimi ostanki v polnitvi v peči, kot sledi:

SiC+Fe=FeSi+C

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

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

Pri taljenju ferosilicija 75 v polnitvi je manj jeklenih ostankov 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 visoki temperaturi okoli 1800 stopinj, zato v njih sodeluje plinasti SiO. Ker pa je plin SiO bolj hlapljiv, reakcije uničenja silicijevega karbida ni enostavno varno izvesti. Vidimo lahko, da je pri taljenju ferosilicija 75 stopnja izkoristka silicijevega karbida nizka.