페로실리콘 제련에 소량의 탄화규소를 사용할 수 있는 이유는 무엇입니까?

여기에 언급된 "탄화규소"-는 특정 원재료가 아니며, 흑연 전극 제조 시 흑연화로 단열재에서 발생하는 폐기물입니다. 여기에는 다량의 탄화규소가 포함되어 있어 이 폐기물을 흔히 "탄화규소"라고 부릅니다. 그 구성은 다음과 같습니다.

SiC25~40%; SiO220%; C25%; 나머지 - Al2O3, CaO 등

페로실리콘을 제련할 때 이산화규소-의 환원은 많은 열에너지를 흡수하는 반응입니다. 따라서 이 반응이 집중적으로 진행되기 위해서는 매우 높은 온도(약 1800~1900도)를 유지해야 하므로 많은 전력이 소모된다. 일부 탄화규소가 장입물에 추가되면 노의 장입물에 있는 철 스크랩과 다음과 같이 반응합니다.

SiC+Fe= FeSi+C

이 반응은 흡열반응입니다. 흡수하는 열과 반응 온도는 실리카를 환원하는 데 필요한 열과 온도보다 낮습니다. 따라서 탄화규소의 일부를 충전물에 추가하면 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.

페로실리콘 45개를 제련할 때 투입물에는 철 스크랩이 더 많이 포함되며, 탄화규소의 파괴 반응은 주로 SiC＋Fe=FeSi＋C의 식에 따라 진행됩니다. 따라서 현재 실리콘 카바이드의 활용률이 더 높습니다.

75페로실리콘을 제련할 때 투입물에는 철 스크랩이 적고 실리카가 더 많이 포함되며, 탄화규소 파괴 반응은 주로 다음 공식에 따라 진행됩니다.

2SiO2+SiC= 3SiO+CO↑

SiO+SiC=2Si+CO↑

두 반응 모두 약 1800도의 고온 -에서 발생하므로 기체 SiO가 포함됩니다. 그러나 SiO 가스는 휘발성이 더 강하기 때문에 탄화규소를 파괴하는 반응이 안전하게 진행되기는 쉽지 않습니다. 75페로실리콘을 제련할 때 탄화규소의 활용률이 낮다는 점을 알 수 있다.