Přidání malého množství karbidu křemíku (SiC) při tavení ferosilicia může ušetřit určitou elektrickou energii. Zde uváděný "karbid křemíku" není specifická surovina, ale tepelně izolační odpad z grafitizační pece při výrobě grafitových elektrod. Obsahuje velké množství karbidu křemíku, proto je zvykem tento odpad nazývat „karbid křemíku“.
Jeho složky jsou následující:
SiC25~40%; Si0220 %; C25 %; zbytek je Al2O3 a CaO atd. Proč přidání malého množství "karbidu křemíku" během tavení může snížit spotřebu energie.
Při tavení ferosilicia je redukce oxidu křemičitého reakcí, která absorbuje velké množství tepelné energie. Reakce proto musí probíhat intenzivně při velmi vysoké teplotě (přibližně 1800 až 1900 stupňů), čímž se spotřebuje velké množství elektrické energie. Když se do vsázky přidá část karbidu křemíku, reaguje s ocelovými zbytky ve vsázce v peci následovně:
SiC＋Fe= FeSi＋C
Tato reakce je endotermní reakcí a absorbované teplo a reakční teplota jsou nižší než ty, které jsou potřebné pro redukci oxidu křemičitého. Proto přidání části karbidu křemíku do vsázky pece může snížit spotřebu energie.
Při tavení 45 ferosilicia se vzhledem k velkému množství ocelového odpadu ve vsázce destrukční reakce karbidu křemíku provádí převážně podle SiC+Fe= FeSi+C. Proto je v současné době míra využití karbidu křemíku vyšší.
Při tavení ferosilicia 75 je ve vsázce méně ocelových šrotů a více oxidu křemičitého. Destrukční reakce karbidu křemíku bude probíhat hlavně takto:
2SiO2＋SiC= 3SiO＋CO↑
SiO＋SiC=2Si＋CO↑
Obě reakce se provádějí při vysokých teplotách nad asi 1800 stupňů a reakce se účastní plynný SiO. Vzhledem k tomu, že plynný SiO je těkavější, nelze reakci, která ničí karbid křemíku, provést bezpečně. Je vidět, že při tavení ferosilicia je míra využití karbidu křemíku nízká.
Praxe prokázala, že při tavení 45 ferosilicia ve velkokapacitní ponorné obloukové peci má výraznější účinek přidání části karbidu křemíku. Při tavení 75 ferosilicia se přidává trochu karbidu křemíku, ale účinek není významný.
Karbid křemíku má vysoký bod tání a silnou elektrickou vodivost. Po přidání zesíleného křemíku během tavení není snadné stabilizovat elektrodu a podmínky pece je obtížné kontrolovat. Navíc je zde mnoho prášku karbidu křemíku, který ovlivňuje propustnost vzduchu na povrchu materiálu a někdy způsobuje vážné vznícení. Z tohoto důvodu není snadné přidat během tavení příliš mnoho karbidu křemíku a použitý karbid křemíku by měl být pečlivě vybrán, aby se snížil obsah prášku.
Zkušenosti prokázaly, že při tavení 45 ferosilicia lze do každé šarže materiálu přidat 50 až 70 kilogramů karbidu křemíku (oxid křemičitý se počítá jako 300 kilogramů); při tavení 75 ferosilicia je vhodnější přidat ke každé dávce materiálu 20 až 30 kilogramů.
