Nima uchun kremniy karbidining oz miqdori ferrosilikonni eritishda ishlatilishi mumkin?

Bu erda aytilgan "kremniy karbid" o'ziga xos xom ashyo emas, balki grafit elektrodlarini ishlab chiqarishda grafitizatsiya pechining izolyatsiyalash chiqindilari. Uning tarkibida ko'p miqdorda kremniy karbid mavjud, shuning uchun bu chiqindilar odatda "kremniy karbid" deb ataladi. Uning tarkibi quyidagicha:

SiC25~40%; SiO220%; C25%; Qolganlari Al2O3, CaO va boshqalar.

Ferrosilikonni eritishda kremniyning qaytarilishi ko'p issiqlik energiyasini o'zlashtiradigan reaktsiyadir. Shuning uchun, bu reaktsiya intensiv bo'lishi uchun juda yuqori haroratni saqlash kerak (taxminan 1800 ~ 1900 daraja), shuning uchun juda ko'p elektr energiyasi iste'mol qilinadi. Silikon karbidning bir qismi zaryadga qo'shilsa, u pechdagi zaryaddagi po'lat qoldiqlari bilan quyidagicha reaksiyaga kirishadi:

SiC+Fe=FeSi+C

Bu reaksiya endotermikdir. U tomonidan so'rilgan issiqlik va reaksiya harorati kremniy dioksidini kamaytirish uchun zarur bo'lgan issiqlik va haroratdan past bo'ladi. Shuning uchun, kremniy karbidning bir qismini zaryadga qo'shish energiya sarfini kamaytirish imkonini beradi.

45 ferrosilikonni eritishda zaryad ko'proq po'lat qoldiqlarini o'z ichiga oladi va kremniy karbidining sinishi reaktsiyasi asosan SiC+Fe=FeSi+C bo'ladi. Shu sababli, kremniy karbiddan foydalanish darajasi hozirgi vaqtda yuqori.

Zaryadda 75 ferrosilikonni eritishda po'lat qoldiqlari kamroq va kremniy ko'proq bo'ladi va kremniy karbidini yo'q qilish reaktsiyasi asosan quyidagi formula bo'yicha davom etadi:

2SiO2+SiC= 3SiO+CO↑

SiO+SiC=2Si+CO↑

Ikkala reaksiya ham taxminan 1800 daraja yuqori haroratda sodir bo'ladi va shuning uchun ularda gazsimon SiO ishtirok etadi. Biroq, SiO gazi ko'proq uchuvchan bo'lganligi sababli, silikon karbidni yo'q qilish reaktsiyasini xavfsiz bajarish oson emas. Ko'rinib turibdiki, 75 ferrosilikonni eritishda kremniy karbididan foydalanish darajasi past bo'ladi.