Ferrosilikonni eritishda ozgina miqdorda kremniy karbidini (SiC) qo'shish elektr energiyasini tejashga yordam beradi. Bu erda aytilgan "kremniy karbid" o'ziga xos xom ashyo emas, balki grafit elektrodlarini ishlab chiqarishda grafitizatsiya pechining issiqlik izolyatsiyasi chiqindilari. Uning tarkibida ko'p miqdorda kremniy karbid mavjud, shuning uchun bu chiqindilarni "kremniy karbid" deb atash odatiy holdir.
Uning tarkibiy qismlari quyidagilardan iborat:
SiC25 ~ 40%; SiO220%; C25%; qolganlari Al2O3 va CaO va boshqalar. Nima uchun eritish paytida oz miqdorda "kremniy karbid" qo'shilishi energiya sarfini kamaytirishi mumkin.
Ferrosilikonni eritishda kremniy dioksidining kamayishi ko'p miqdorda issiqlik energiyasini o'zlashtiradigan reaktsiyadir. Shuning uchun reaktsiya juda yuqori haroratda (taxminan 1800 dan 1900 darajagacha) intensiv ravishda amalga oshirilishi kerak, shuning uchun katta miqdorda elektr energiyasini iste'mol qiladi. Silikon karbidning bir qismi zaryadga qo'shilsa, u pechda zaryaddagi po'lat qoldiqlari bilan quyidagicha reaksiyaga kirishadi:
SiC＋Fe= FeSi＋C
Bu reaksiya endotermik reaksiya bo'lib, so'rilgan issiqlik va reaksiya harorati kremniy dioksidini kamaytirish uchun zarur bo'lganidan past bo'ladi. Shuning uchun, kremniy karbidning bir qismini o'choq zaryadiga qo'shish quvvat sarfini kamaytirishi mumkin.
45 ferrosilikonni eritishda, zaryadda po'lat qoldiqlari ko'p bo'lganligi sababli, kremniy karbidni yo'q qilish reaktsiyasi asosan SiC+Fe= FeSi+C bo'yicha amalga oshiriladi. Shu sababli, silikon karbiddan foydalanish darajasi hozirgi vaqtda yuqoriroq.
75 ferrosilikonni eritganda, zaryadda kamroq po'lat qoldiqlari va ko'proq kremniy mavjud. Silikon karbidni yo'q qilish reaktsiyasi asosan quyidagicha davom etadi:
2SiO2＋SiC= 3SiO＋CO↑
SiO＋SiC=2Si＋CO↑
Ikkala reaksiya ham 1800 darajadan yuqori haroratlarda amalga oshiriladi va gazsimon SiO reaksiyada ishtirok etadi. Gazsimon SiO ko'proq uchuvchan bo'lganligi sababli, silikon karbidni yo'q qiladigan reaktsiya xavfsiz tarzda amalga oshirilmaydi. Ko'rinib turibdiki, 75 ferrosilikonni eritishda kremniy karbididan foydalanish darajasi past bo'ladi.
Amaliyot shuni ko'rsatdiki, 45 ferrosilikonni katta sig'imli suv ostidagi kamon pechida eritganda, kremniy karbidining bir qismini qo'shish sezilarli darajada ta'sir qiladi. 75 ferrosilikonni eritishda bir oz kremniy karbid qo'shiladi, ammo ta'sir sezilarli emas.
Silikon karbid yuqori erish nuqtasiga va kuchli elektr o'tkazuvchanligiga ega. Eritma jarayonida mustahkamlangan kremniyni qo'shgandan so'ng, elektrodni barqarorlashtirish oson emas va o'choq sharoitlarini nazorat qilish qiyin. Bundan tashqari, juda ko'p kremniy karbid kukuni mavjud bo'lib, u material yuzasining havo o'tkazuvchanligiga ta'sir qiladi va ba'zida jiddiy yonishni keltirib chiqaradi. Shu sababli, eritish paytida juda ko'p kremniy karbid qo'shish oson emas va ishlatiladigan kremniy karbid kukunni kamaytirish uchun ehtiyotkorlik bilan tanlanishi kerak.
Tajriba shuni ko'rsatdiki, 45 ferrosilikonni eritishda har bir material partiyasiga 50 dan 70 kilogrammgacha kremniy karbid qo'shilishi mumkin (kremniy 300 kilogramm deb hisoblanadi); 75 ferrosilikonni eritishda har bir material partiyasiga 20 dan 30 kilogrammgacha qo'shilishi maqsadga muvofiqdir.
