Menambah sejumlah kecil silikon karbida (SiC) semasa peleburan ferrosilikon boleh menjimatkan sedikit tenaga elektrik. "Karbida silikon" yang dimaksudkan di sini bukanlah bahan mentah tertentu, tetapi sisa penebat haba relau grafit semasa membuat elektrod grafit. Ia mengandungi sejumlah besar silikon karbida, jadi adalah kebiasaan untuk memanggil sisa ini "silikon karbida".
Bahan-bahannya adalah seperti berikut:
SiC25~40%; SiO220%; C25%; selebihnya ialah Al2O3 dan CaO, dsb. Mengapa menambahkan sedikit "silikon karbida" semasa peleburan boleh mengurangkan penggunaan kuasa.
Apabila peleburan ferrosilicon, pengurangan silikon dioksida adalah tindak balas yang menyerap sejumlah besar tenaga haba. Oleh itu, tindak balas mesti dilakukan secara intensif pada suhu yang sangat tinggi (kira-kira 1800 hingga 1900 darjah ), dengan itu memakan sejumlah besar tenaga elektrik. Apabila sebahagian daripada silikon karbida ditambah pada cas, ia bertindak balas dengan sisa keluli dalam cas seperti berikut dalam relau:
SiC＋Fe= FeSi＋C
Tindak balas ini adalah tindak balas endotermik, dan haba yang diserap dan suhu tindak balas adalah lebih rendah daripada yang diperlukan untuk pengurangan silikon dioksida. Oleh itu, menambah sebahagian daripada silikon karbida pada cas relau boleh mengurangkan penggunaan kuasa.
Dalam peleburan 45 ferrosilicon, disebabkan oleh sejumlah besar sisa keluli dalam cas, tindak balas pemusnahan silikon karbida dilakukan terutamanya mengikut SiC+Fe= FeSi+C. Oleh itu, kadar penggunaan silikon karbida adalah lebih tinggi pada masa ini.
Apabila peleburan 75 ferrosilicon, terdapat lebih sedikit sisa keluli dan lebih banyak silika dalam cas. Tindak balas pemusnahan silikon karbida akan berlaku seperti berikut:
2SiO2＋SiC= 3SiO＋CO↑
SiO＋SiC=2Si＋CO↑
Kedua-dua tindak balas dijalankan pada suhu tinggi melebihi kira-kira 1800 darjah, dan SiO bergas mengambil bahagian dalam tindak balas. Oleh kerana SiO gas lebih meruap, tindak balas yang memusnahkan silikon karbida tidak dapat dijalankan dengan selamat. Ia boleh dilihat bahawa apabila peleburan 75 ferrosilicon, kadar penggunaan silikon karbida adalah rendah.
Amalan telah membuktikan bahawa apabila melebur 45 ferrosilicon dalam relau arka tenggelam berkapasiti besar, menambah sebahagian daripada silikon karbida mempunyai kesan yang lebih ketara. Apabila peleburan 75 ferrosilicon, beberapa silikon karbida ditambah, tetapi kesannya tidak ketara.
Silikon karbida mempunyai takat lebur yang tinggi dan kekonduksian elektrik yang kuat. Selepas menambah silikon bertetulang semasa peleburan, elektrod tidak mudah distabilkan dan keadaan relau sukar dikawal. Selain itu, terdapat banyak serbuk silikon karbida, yang menjejaskan kebolehtelapan udara permukaan bahan dan kadang-kadang menyebabkan pencucuhan yang serius. Atas sebab ini, tidak mudah untuk menambah terlalu banyak karbida silikon semasa peleburan, dan karbida silikon yang digunakan harus dipilih dengan teliti untuk mengurangkan serbuk.
Pengalaman telah membuktikan bahawa apabila melebur 45 ferrosilicon, 50 hingga 70 kilogram silikon karbida boleh ditambah kepada setiap kumpulan bahan (silika dikira sebagai 300 kilogram); apabila melebur 75 ferrosilicon, adalah lebih sesuai untuk menambah 20 hingga 30 kilogram kepada setiap kumpulan bahan.
