Dodavanje male količine silicijum karbida (SiC) prilikom topljenja ferosilicijuma može uštedjeti nešto električne energije. "Silicijum karbid" koji se ovdje spominje nije specifična sirovina, već otpad toplinske izolacije peći za grafitizaciju pri proizvodnji grafitnih elektroda. Sadrži veliku količinu silicijum karbida, pa je uobičajeno da se ovaj otpad zove "silicijum karbid".
Njegovi sastojci su sljedeći:
SiC25~40%; SiO220%; C25%; ostalo je Al2O3 i CaO itd. Zašto dodavanje male količine "silicijum karbida" tokom topljenja može smanjiti potrošnju energije.
Prilikom taljenja ferosilicija, redukcija silicijum dioksida je reakcija koja apsorbuje veliku količinu toplotne energije. Stoga se reakcija mora odvijati intenzivno na vrlo visokoj temperaturi (otprilike 1800 do 1900 stepeni), pri čemu se troši velika količina električne energije. Kada se dio silicijum karbida doda punjenju, on u peći reagira sa čeličnim ostacima u punjenju na sljedeći način:
SiC＋Fe= FeSi＋C
Ova reakcija je endotermna reakcija, a apsorbirana toplina i reakcijska temperatura su niže od onih koje su potrebne za redukciju silicijum dioksida. Stoga dodavanje dijela silicijum karbida u punjenje peći može smanjiti potrošnju energije.
Kod topljenja ferosilicijuma 45, zbog velike količine čeličnih ostataka u punjenju, reakcija razaranja silicijum karbida se uglavnom odvija prema SiC+Fe= FeSi+C. Stoga je stopa iskorištenja silicijum karbida veća u ovom trenutku.
Prilikom topljenja ferosilicijuma 75, ima manje čeličnih ostataka i više silicijuma u punjenju. Reakcija uništavanja silicijum karbida uglavnom će se odvijati na sledeći način:
2SiO2＋SiC= 3SiO＋CO↑
SiO＋SiC=2Si＋CO↑
Obe reakcije se odvijaju na visokim temperaturama iznad oko 1800 stepeni, a u reakciji učestvuje gasoviti SiO. Budući da je plinoviti SiO isparljiviji, reakcija koja uništava silicijum karbid ne može se bezbedno izvesti. Može se vidjeti da je pri topljenju 75 ferosilicijuma stopa iskorištenja silicijum karbida niska.
Praksa je pokazala da kod topljenja ferosilicijuma 45 u peći sa potopljenim lukom velikog kapaciteta, značajniji efekat ima dodavanje dela silicijum karbida. Prilikom topljenja ferosilicijuma 75 dodaje se nešto silicijum karbida, ali efekat nije značajan.
Silicijum karbid ima visoku tačku topljenja i jaku električnu provodljivost. Nakon dodavanja ojačanog silicijuma tokom topljenja, elektrodu nije lako stabilizirati i teško je kontrolisati uslove u peći. Štaviše, ima puno praha silicijum karbida, koji utiče na propusnost vazduha površine materijala i ponekad izaziva ozbiljno paljenje. Iz tog razloga nije lako dodati previše silicijum karbida tokom topljenja, a silicijum karbid koji se koristi treba pažljivo odabrati kako bi se smanjio prah.
Iskustvo je pokazalo da se pri topljenju 45 ferosilicijuma u svaku seriju materijala može dodati 50 do 70 kilograma silicijum karbida (silicijum se računa kao 300 kilograma); pri taljenju 75 ferosilicijuma prikladnije je dodati 20 do 30 kilograma svakoj seriji materijala.
