Восстановление кремния

Кремний в виде оксида SiO₂ присутствует во всех компонентах доменной шихты (в пустой породе рудного материала, в золе кокса, в известняке). Кремний относится к трудновосстановимым элементам. В доменной печи кремний восстанавливается в небольших количествах и только прямым путем

SiO₂ + 2С = Si + 2CO - 22,7 мДж/кг Si (20)

Возможность восстановления SiO₂ в доменной печи обусловлена тем, что восстановителем является углерод, растворенный в железе, а восстановленный кремний переходит в металл. Реакция протекает на границе раздела металл-шлак (в основном при движении капель чугуна через слой шлака).

Как и для марганца, важнейшим условием увеличения степени восстановления кремния является высокая температура. На полноту восстановления кремния в определенной степени влияет и шлаковый режим. Однако в связи с тем, что в шлаке содержится большое количество SiO₂ (35-50%), влияние основности и относительного выхода шлака на восстановимость кремния на практике невелико. Чем меньше количество шлака, тем легче (с меньшим дополнительным расходом кокса) можно повысить температуру в горне печи и увеличить количество восстанавливающегося кремния. При выплавке обычных передельных чугунов степень восстановления кремния составляет ~5 %. При получении литейных чугунов степень восстановления может достигать 20-26 %.