De ce poate fi folosită o cantitate mică de carbură de siliciu în topirea ferosiliciului?

„Carbura de siliciu” - menționată aici nu este o materie primă specifică, ci un produs rezidual provenit din izolarea unui cuptor de grafitizare în timpul producției de electrozi de grafit. Conține cantități mari de carbură de siliciu, așa că acest deșeu este numit în mod obișnuit „carbură de siliciu”. Compoziția sa este următoarea:

SiC25~40%; SiO220%; C25%; restul - Al2O3, CaO etc.

La topirea ferosiliciului, reducerea dioxidului de siliciu - este o reacție care absoarbe multă energie termică. Prin urmare, pentru ca această reacție să decurgă intens, este necesar să se mențină o temperatură foarte ridicată (aproximativ 1800~1900 grade), astfel încât se consumă multă energie electrică. Când se adaugă niște carbură de siliciu la încărcătură, aceasta reacționează cu resturile de oțel din încărcătura din cuptor, după cum urmează:

SiC＋Fe= FeSi＋C

Această reacție este endotermă. Căldura și temperatura de reacție pe care le absoarbe sunt mai mici decât căldura și temperatura necesare pentru a reduce silice. Prin urmare, adăugarea unei porțiuni de carbură de siliciu la încărcătură poate reduce consumul de energie.

La topirea ferosiliciului 45, sarcina conține mai multe resturi de oțel, iar reacția de distrugere a carburii de siliciu are loc în principal conform formulei SiC+Fe= FeSi+C. Prin urmare, rata de utilizare a carburii de siliciu este mai mare în acest moment.

La topirea ferosiliciului 75, sarcina conține mai puține resturi de oțel și mai mult silice, iar reacția de distrugere a carburii de siliciu se va desfășura în principal conform următoarei formule:

2SiO2＋SiC= 3SiO＋CO↑

SiO＋SiC=2Si＋CO↑

Ambele reacții au loc la temperaturi ridicate - aproximativ 1800 de grade și, prin urmare, SiO gazos este implicat în ele. Cu toate acestea, deoarece gazul SiO este mai volatil, reacția care distruge carbura de siliciu nu este ușor de realizat în siguranță. Se poate observa că la topirea ferosiliciului 75, rata de utilizare a carburii de siliciu este scăzută.