Por que uma pequena quantidade de carboneto de silício pode ser usada na fundição de ferrossilício

O “carboneto de silício” aqui referido não é uma matéria-prima específica, mas sim o resíduo de isolamento do forno de grafitização na produção de eletrodos de grafite. Contém uma grande quantidade de carboneto de silício, razão pela qual este resíduo é comumente referido como "carboneto de silício". Sua composição é a seguinte:

SiC25~40%; SiO220%; C25%; O resto é Al2O3, CaO, etc.

Na fundição de ferrossilício, a redução da sílica é uma reação que absorve muita energia térmica. Portanto, para que esta reação ocorra de forma intensa, é necessário manter uma temperatura muito elevada (cerca de 1800~1900 graus), portanto, é consumida muita eletricidade. Quando uma porção de carboneto de silício é adicionada à carga, ele reage com as sobras de aço da carga no forno da seguinte forma:

SiC+Fe=FeSi+C

Esta reação é endotérmica. O calor por ele absorvido e a temperatura de reação são inferiores ao calor e à temperatura necessários para a redução do dióxido de silício. Portanto, adicionar uma parte de carboneto de silício à carga permite reduzir o consumo de energia.

Na fundição de ferrossilício 45, a carga contém mais sobras de aço, e a reação de fratura do carboneto de silício é principalmente SiC+Fe=FeSi+C. Portanto, a taxa de utilização do carboneto de silício é maior neste momento.

Ao fundir o ferro-silício 75 na carga, há menos restos de aço e mais sílica, e a reação de destruição do carboneto de silício ocorrerá principalmente de acordo com a seguinte fórmula:

2SiO2+SiC= 3SiO CO↑

SiO SiC=2Si CO↑

Ambas as reações ocorrem a uma alta temperatura de cerca de 1.800 graus e, portanto, o SiO gasoso participa delas. No entanto, como o gás SiO2 é mais volátil, a reação de destruição do carboneto de silício não é fácil de realizar com segurança. Pode-se observar que na fundição do ferro-silício 75, a taxa de utilização do carboneto de silício é baixa.