Metódy tavenia zliatiny kremíka a vápnika
Zliatina kremíka a vápnika je binárna zliatina kremíka a vápnika obsahujúca málo železa a používa sa hlavne na deoxidáciu vysokoteplotných zliatin. S rozvojom kontinuálneho odlievania a zušľachťovania v panve mimo pece rýchlo rastie spotreba kremíkovo-vápenatých zliatin. Existujú dva spôsoby výroby zliatiny kremíka a vápnika: jednostupňový a dvojstupňový. Jednostupňová metóda je v elektrickej peci s redukciou uhlíka oxidu kremičitého a vápna na výrobu zliatiny vápnika a kremíka; dvojstupňová metóda je najprv v elektrickej peci na výrobu karbidu vápnika (alebo ferosilícia s vysokým obsahom uhlíka) a potom karbidu vápenatého plus oxidu kremičitého a koksu (alebo s vysokým obsahom uhlíka ferosilicia plus vápna) v inej elektrickej peci na výrobu zliatiny vápnika a kremíka .
Jednokroková metóda sa delí na metódu zmiešaného nabíjania a metódu vrstveného nabíjania.
Metóda zmiešaného vsádzania zahŕňa spoločné pridávanie oxidu kremičitého, vápna a koksu do redukčnej pece. Uhlík sa používa na redukciu CaO a SiO2 súčasne na zliatinu vápnika a kremíka, reakcia je: CaO plus 3SiO plus 7c=CaSi2 plus Si plus 7CO
Nevýhodou tohto spôsobu je, že kontaktom medzi oxidom vápenatým a oxidom kremičitým vzniká kremičitan s nízkou teplotou topenia a je ťažké redukovať kremík a vápnik z kremičitanu, na základe tejto situácie bola vytvorená metóda vrstveného nabíjania. Cieľom je znížiť kontakt medzi oxidom vápenatým a oxidom kremičitým, aby sa znížila reakcia tvorby Cao-SiO2.
Metóda vrstveného nabíjania zahŕňa najskôr pridanie vápna a koksu (pridané množstvo je založené na reakcii na produkciu karbidu vápnika) v blízkosti elektródy, jej roztavenie, aby sa umožnilo CaO produkovať čo najviac CaC2, potom zmiešanie oxidu kremičitého so zvyšným uhlíkom a pridanie do pece na výrobu zliatiny vápnika a kremíka.
Existujú dva spôsoby, jedným je výroba vápna a karbidu vápnika z vápna a koksu v jednej peci a potom drvenie karbidu vápnika s koksom a oxidom kremičitým v inej peci na výrobu zliatiny vápnika a kremíka, druhým je výroba kremíka s vysokým obsahom ferosilicia v jednej peci. a potom použiť oxid kremičitý s vysokým obsahom ferosilícia ako redukčné činidlo na redukciu oxidu vápenatého v peci na výrobu zliatiny vápnika a kremíka. Obsah vápnika v zliatine vyrobenej týmto spôsobom je vo všeobecnosti nižší ako 20 percent, ale možno vyrobiť aj zliatinu vápnika a kremíka obsahujúcu 30-32 percent vápnika.
