افزودن مقدار کمی کاربید سیلیکون (SiC) هنگام ذوب فروسیلیس می تواند مقداری انرژی الکتریکی را ذخیره کند. "کاربید سیلیکون" که در اینجا به آن اشاره می شود یک ماده خام خاص نیست، بلکه ضایعات عایق حرارتی کوره گرافیتی سازی هنگام ساخت الکترودهای گرافیتی است. حاوی مقدار زیادی کاربید سیلیکون است، بنابراین مرسوم است که به این ضایعات «کاربید سیلیکون» می گویند.
مواد تشکیل دهنده آن به شرح زیر است:
SiC25~40%؛ SiO220%؛ C25%؛ بقیه Al2O3 و CaO و غیره هستند. چرا افزودن مقدار کمی "کاربید سیلیکون" در هنگام ذوب می تواند مصرف برق را کاهش دهد.
هنگام ذوب فروسیلیس، کاهش دی اکسید سیلیکون واکنشی است که مقدار زیادی انرژی گرمایی را جذب می کند. بنابراین، واکنش باید به شدت در دمای بسیار بالا (تقریباً 1800 تا 1900 درجه) انجام شود، بنابراین مقدار زیادی انرژی الکتریکی مصرف می شود. هنگامی که بخشی از کاربید سیلیکون به شارژ اضافه می شود، با ضایعات فولادی در شارژ به صورت زیر در کوره واکنش می دهد:
SiC٪ef٪bc٪8bFe٪7b٪7b0٪7d٪7d FeSi٪ef٪bc٪8bC
این واکنش یک واکنش گرماگیر است و گرمای جذب شده و دمای واکنش کمتر از آن چیزی است که برای کاهش دی اکسید سیلیکون لازم است. بنابراین افزودن بخشی از کاربید سیلیکون به شارژ کوره می تواند مصرف برق را کاهش دهد.
در ذوب 45 فروسیلیس، به دلیل وجود مقدار زیادی ضایعات فولادی در شارژ، واکنش تخریب کاربید سیلیکون عمدتاً بر اساس SiC+Fe= FeSi+C انجام میشود. بنابراین، میزان استفاده از کاربید سیلیکون در این زمان بیشتر است.
هنگام ذوب 75 فروسیلیس، ضایعات فولاد کمتر و سیلیس بیشتری در شارژ وجود دارد. واکنش تخریب کاربید سیلیکون عمدتاً به صورت زیر انجام می شود:
2SiO2٪ ef٪ bc٪ 8bSiC٪ 7b٪ 7b2٪ 7dSiO٪ ef٪ bc٪ 8bCO٪ e2٪ 86٪ 91
SiO٪ ef٪ bc٪ 8bSiC٪ 7b٪ 7b0٪ 7dSi٪ ef٪ bc٪ 8bCO٪ e2٪ 86٪ 91
هر دو واکنش در دماهای بالای حدود 1800 درجه انجام میشوند و SiO گازی در واکنش شرکت میکند. از آنجایی که SiO گازی فرارتر است، واکنشی که کاربید سیلیکون را از بین می برد، نمی تواند با خیال راحت انجام شود. مشاهده می شود که هنگام ذوب 75 فروسیلیس، میزان استفاده از کاربید سیلیکون کم است.
تمرین ثابت کرده است که هنگام ذوب 45 فروسیلیس در یک کوره قوسی غوطه ور با ظرفیت زیاد، افزودن بخشی از کاربید سیلیکون تأثیر مهم تری دارد. هنگام ذوب 75 فروسیلیس، مقداری کاربید سیلیکون اضافه می شود، اما اثر قابل توجهی نیست.
کاربید سیلیکون دارای نقطه ذوب بالا و هدایت الکتریکی قوی است. پس از افزودن سیلیکون تقویت شده در حین ذوب، الکترود به راحتی تثبیت نمی شود و کنترل شرایط کوره دشوار است. علاوه بر این، مقدار زیادی پودر کاربید سیلیکون وجود دارد که بر نفوذپذیری هوای سطح مواد تأثیر می گذارد و گاهی اوقات باعث احتراق جدی می شود. به همین دلیل، افزودن بیش از حد کاربید سیلیکون در هنگام ذوب آسان نیست و کاربید سیلیکون مورد استفاده باید به دقت انتخاب شود تا پودر کاهش یابد.
تجربه ثابت کرده است که هنگام ذوب 45 فروسیلیس می توان 50 تا 70 کیلوگرم کاربید سیلیکون به هر دسته از مواد اضافه کرد (سیلیس 300 کیلوگرم محاسبه می شود). هنگام ذوب 75 فروسیلیس، بهتر است 20 تا 30 کیلوگرم به هر دسته از مواد اضافه شود.
