¿Por qué se puede utilizar una pequeña cantidad de carburo de silicio para fundir ferrosilicio?

El "carburo de silicio" al que se hace referencia aquí no es una materia prima específica, sino los residuos de aislamiento del horno de grafitización en la producción de electrodos de grafito. Contiene una gran cantidad de carburo de silicio, por lo que comúnmente se denomina a este residuo como "carburo de silicio". Su composición es la siguiente:

SiC25~40%; SiO220%; C25%; El resto es Al2O3, CaO, etc.

En la fundición de ferrosilicio, la reducción de sílice es una reacción que absorbe mucha energía térmica. Por lo tanto, para que esta reacción se produzca de forma intensiva, es necesario mantener una temperatura muy alta (entre 1800 y 1900 grados), por lo que se consume mucha electricidad. Cuando se añade una porción de carburo de silicio a la carga, reacciona con los restos de acero de la carga en el horno de la siguiente manera:

SiC+Fe=FeSi+C

Esta reacción es endotérmica. El calor absorbido por él y la temperatura de reacción son inferiores al calor y la temperatura necesarios para la reducción del dióxido de silicio. Por tanto, añadir una parte de carburo de silicio a la carga permite reducir el consumo de energía.

En la fundición de ferrosilicio 45, la carga contiene más chatarra de acero y la reacción de fractura del carburo de silicio es principalmente SiC+Fe=FeSi+C. Por lo tanto, la tasa de utilización del carburo de silicio es mayor en este momento.

Al fundir ferrosilicio 75 en la carga, hay menos restos de acero y más sílice, y la reacción de destrucción del carburo de silicio se desarrollará principalmente de acuerdo con la siguiente fórmula:

2SiO2+SiC= 3SiO+CO ↑

SiO+SiC=2Si+CO ↑

Ambas reacciones tienen lugar a una temperatura elevada, de unos 1800 grados, por lo que en ellas participa SiO gaseoso. Sin embargo, debido a que el gas SiO es más volátil, la reacción de destrucción del carburo de silicio no es fácil de llevar a cabo de manera segura. Se puede observar que al fundir ferrosilicio 75, la tasa de utilización del carburo de silicio es baja.