لماذا يمكن استخدام كمية صغيرة من كربيد السيليكون في صهر الفيروسيليكون

إن "كربيد السيليكون" المشار إليه هنا ليس مادة خام محددة، بل هو مخلفات العزل لفرن الجرافيت في إنتاج أقطاب الجرافيت. أنها تحتوي على كمية كبيرة من كربيد السيليكون، ولهذا السبب يشار إلى هذه النفايات عادة باسم "كربيد السيليكون". تكوينها هو كما يلي:

SiC25~40%؛ شاى 220%؛ C25%؛ والباقي هو Al2O3، CaO، الخ.

في صهر الفيروسيليكون، يعد اختزال السيليكا بمثابة تفاعل يمتص الكثير من الطاقة الحرارية. لذلك، لكي يحدث هذا التفاعل بشكل مكثف، من الضروري الحفاظ على درجة حرارة عالية جدًا (حوالي 1800 ~ 1900 درجة)، لذلك يتم استهلاك الكثير من الكهرباء. عند إضافة جزء من كربيد السيليكون إلى الشحنة، فإنه يتفاعل مع قصاصات الفولاذ الموجودة في الشحنة في الفرن على النحو التالي:

SiC٪2bFe٪7b٪7b٪7b1٪7d٪7dFeSi٪2bC

هذا التفاعل ماص للحرارة. الحرارة التي يمتصها ودرجة حرارة التفاعل أقل من الحرارة ودرجة الحرارة اللازمة لاختزال ثاني أكسيد السيليكون. لذلك، فإن إضافة جزء من كربيد السيليكون إلى الشحنة يسمح لك بتقليل استهلاك الطاقة.

في صهر 45 فيروسيليكون، تحتوي الشحنة على المزيد من قصاصات الفولاذ، ويكون تفاعل كسر كربيد السيليكون بشكل أساسي SiC+Fe=FeSi+C. ولذلك، فإن معدل استخدام كربيد السيليكون أعلى في هذا الوقت.

عند صهر 75 فيروسيليكون في الشحنة، يكون هناك عدد أقل من قصاصات الفولاذ والمزيد من السيليكا، وسيستمر تفاعل تدمير كربيد السيليكون بشكل أساسي وفقًا للصيغة التالية:

2SiO٪7b٪7b1٪7d٪7dSiC٪7b٪7b2٪7d٪7dSiO٪2bCO٪e2٪86٪91

SiO٪2bSiC٪7b٪7b1٪7d٪7dSi٪2bCO٪e2٪86٪91

يحدث كلا التفاعلين عند درجة حرارة عالية تبلغ حوالي 1800 درجة، وبالتالي يشارك فيهما SiO الغازي. ومع ذلك، نظرًا لأن غاز SiO أكثر تقلبًا، فإن تفاعل تدمير كربيد السيليكون ليس من السهل تنفيذه بأمان. ويمكن ملاحظة أنه عند صهر 75 فيروسيليكون، يكون معدل استخدام كربيد السيليكون منخفضًا.