Mengapa Sejumlah Kecil Silikon Karbida Dapat Digunakan dalam Peleburan Ferrosilikon

"Silikon karbida" yang dimaksud di sini bukanlah bahan mentah tertentu, melainkan limbah isolasi tungku grafitisasi dalam produksi elektroda grafit. Ini mengandung silikon karbida dalam jumlah besar, itulah sebabnya limbah ini biasa disebut sebagai "silikon karbida". Komposisinya adalah sebagai berikut:

SiC25~40%; SiO220%; C25%; Sisanya adalah Al2O3, CaO, dll.

Pada peleburan ferrosilikon, reduksi silika merupakan reaksi yang menyerap banyak energi panas. Oleh karena itu, agar reaksi ini dapat berlangsung secara intensif, perlu dijaga suhu yang sangat tinggi (sekitar 1800~1900 derajat ), sehingga banyak listrik yang dikonsumsi. Ketika sebagian silikon karbida ditambahkan ke muatan, ia bereaksi dengan potongan baja dalam muatan di tungku sebagai berikut:

SiC+Fe=FeSi+C

Reaksi ini bersifat endotermik. Panas yang diserapnya dan suhu reaksi lebih rendah dari panas dan suhu yang dibutuhkan untuk reduksi silikon dioksida. Oleh karena itu, menambahkan sebagian silikon karbida ke dalam muatan dapat mengurangi konsumsi energi.

Dalam peleburan ferrosilikon 45, muatannya mengandung lebih banyak potongan baja, dan reaksi rekahan silikon karbida sebagian besar adalah SiC+Fe=FeSi+C. Oleh karena itu, tingkat pemanfaatan silikon karbida saat ini lebih tinggi.

Saat melebur 75 ferrosilikon dalam muatan, terdapat lebih sedikit sisa baja dan lebih banyak silika, dan reaksi penghancuran silikon karbida akan berlangsung terutama sesuai dengan rumus berikut:

2SiO2+SiC= 3SiO+CO↑

SiO+SiC=2Si+CO↑

Kedua reaksi tersebut berlangsung pada suhu tinggi sekitar 1800 derajat , dan oleh karena itu gas SiO ikut serta di dalamnya. Namun, karena gas SiO lebih mudah menguap, reaksi penghancuran silikon karbida tidak mudah dilakukan dengan aman. Terlihat pada peleburan 75 ferrosilicon tingkat pemanfaatan silikon karbida rendah.