Dodavanje male količine silicijevog karbida (SiC) prilikom taljenja ferosilicija može uštedjeti nešto električne energije. Ovdje spomenuti "silicijev karbid" nije specifična sirovina, već toplinski izolacijski otpad peći za grafitizaciju pri proizvodnji grafitnih elektroda. Sadrži veliku količinu silicijevog karbida, pa je uobičajeno ovaj otpad nazivati "silicijev karbid".
Njegovi sastojci su sljedeći:
SiC25~40%; SiO220%; C25%; ostatak je Al2O3 i CaO, itd. Zašto dodavanje male količine "silicijevog karbida" tijekom taljenja može smanjiti potrošnju energije.
Kod taljenja ferosilicija, redukcija silicijevog dioksida je reakcija koja apsorbira veliku količinu toplinske energije. Stoga se reakcija mora provoditi intenzivno na vrlo visokoj temperaturi (otprilike 1800 do 1900 stupnjeva), pri čemu se troši velika količina električne energije. Kada se dio silicijevog karbida doda šarži, on u peći reagira s čeličnim ostacima u šarži na sljedeći način:
SiC＋Fe= FeSi＋C
Ova reakcija je endotermna reakcija, a apsorbirana toplina i temperatura reakcije niže su od onih koje su potrebne za redukciju silicijeva dioksida. Stoga dodavanjem dijela silicijevog karbida u punjenje peći može se smanjiti potrošnja energije.
U taljenju 45 ferosilicija, zbog velike količine čeličnih ostataka u šarži, reakcija razaranja silicijevog karbida uglavnom se provodi prema SiC+Fe= FeSi+C. Stoga je stopa iskorištenja silicijevog karbida u ovom trenutku veća.
Kod taljenja 75 ferosilicija, manje je čeličnih ostataka i više silicija u šarži. Reakcija razaranja silicijevog karbida odvijat će se uglavnom na sljedeći način:
2SiO2＋SiC= 3SiO＋CO↑
SiO＋SiC=2Si＋CO↑
Obje se reakcije odvijaju na visokim temperaturama iznad oko 1800 stupnjeva, a u reakciji sudjeluje plinoviti SiO. Budući da je plinoviti SiO hlapljiviji, reakcija koja uništava silicijev karbid ne može se izvesti sigurno. Može se vidjeti da je kod taljenja 75 ferosilicija, stupanj iskorištenja silicij karbida nizak.
Praksa je pokazala da kod taljenja 45 ferosilicija u lučnoj peći velikog kapaciteta dodavanje dijela silicijevog karbida ima značajniji učinak. Kod taljenja 75 ferosilicija dodaje se nešto silicij karbida, ali učinak nije značajan.
Silicijev karbid ima visoko talište i jaku električnu vodljivost. Nakon dodavanja ojačanog silicija tijekom taljenja, elektrodu nije lako stabilizirati, a uvjete u peći je teško kontrolirati. Štoviše, postoji mnogo praha silicijevog karbida, koji utječe na propusnost zraka površine materijala i ponekad uzrokuje ozbiljno paljenje. Iz tog razloga nije lako dodati previše silicijevog karbida tijekom taljenja, a korišteni silicijev karbid treba pažljivo odabrati kako bi se smanjio prah.
Iskustvo je dokazalo da se kod taljenja 45 ferosilicija može dodati 50 do 70 kilograma silicijevog karbida u svaku šaržu materijala (silicijev dioksid računa se kao 300 kilograma); kod taljenja 75 ferosilicija, prikladnije je dodati 20 do 30 kilograma svakoj šarži materijala.
