Добавянето на малко количество силициев карбид (SiC) при топене на феросилиций може да спести малко електрическа енергия. „Силициевият карбид“, споменат тук, не е специфична суровина, а топлоизолационните отпадъци от графитизиращата пещ при производството на графитни електроди. Той съдържа голямо количество силициев карбид, така че е обичайно този отпадък да се нарича "силициев карбид".
Съставките му са както следва:
SiC25~40%; SiO220%; С25%; останалото е Al2O3 и CaO и т.н. Защо добавянето на малко количество "силициев карбид" по време на топене може да намали консумацията на енергия.
При топене на феросилиций, редукцията на силициев диоксид е реакция, която абсорбира голямо количество топлинна енергия. Следователно реакцията трябва да се извършва интензивно при много висока температура (приблизително 1800 до 1900 градуса), като по този начин се консумира голямо количество електрическа енергия. Когато част от силициевия карбид се добави към шихтата, тя реагира със стоманените остатъци в шихтата, както следва в пещта:
SiC＋Fe= FeSi＋C
Тази реакция е ендотермична реакция и абсорбираната топлина и реакционната температура са по-ниски от необходимите за редукция на силициевия диоксид. Следователно добавянето на част от силициев карбид към заряда на пещта може да намали консумацията на енергия.
При топенето на 45 феросилиций, поради голямото количество стоманени отпадъци в заряда, реакцията на разрушаване на силициевия карбид се извършва главно според SiC+Fe= FeSi+C. Следователно степента на използване на силициевия карбид е по-висока в този момент.
При топенето на феросилиций 75 има по-малко остатъци от стомана и повече силициев диоксид в заряда. Реакцията на разрушаване на силициевия карбид ще протече главно както следва:
2SiO2＋SiC= 3SiO＋CO↑
SiO＋SiC=2Si＋CO↑
И двете реакции се провеждат при високи температури над около 1800 градуса и в реакцията участва газообразен SiO. Тъй като газообразният SiO е по-летлив, реакцията, която разрушава силициевия карбид, не може да се проведе безопасно. Може да се види, че при топене на феросилиций 75 степента на използване на силициевия карбид е ниска.
Практиката е доказала, че при топене на феросилиций 45 в потопена дъгова пещ с голям капацитет добавянето на част от силициев карбид има по-значителен ефект. При топенето на 75 феросилиций се добавя малко силициев карбид, но ефектът не е значителен.
Силициевият карбид има висока точка на топене и силна електропроводимост. След добавяне на подсилен силиций по време на топене, електродът не се стабилизира лесно и условията в пещта са трудни за контролиране. Освен това има много прах от силициев карбид, който влияе върху пропускливостта на въздуха на повърхността на материала и понякога причинява сериозно запалване. Поради тази причина не е лесно да се добави твърде много силициев карбид по време на топенето и използваният силициев карбид трябва да бъде внимателно избран, за да се намали прахът.
Опитът е доказал, че при топене на 45 феросилиций могат да се добавят от 50 до 70 килограма силициев карбид към всяка партида материал (силициевият диоксид се изчислява като 300 килограма); при топене на феросилиций 75 е по-подходящо да се добавят 20 до 30 килограма към всяка партида материал.
