Paduan silikon mangan terutama digunakan sebagai bahan antara untuk deoksidasi dan agen paduan produksi baja, dan juga merupakan bahan baku utama untuk produksi ferromangan karbon rendah. Konsumsinya menempati urutan kedua dalam produk ferroalloy tungku listrik. Paduan silikon-mangan dengan kandungan karbon di bawah 1,9% adalah produk setengah jadi untuk produksi ferromangan karbon sedang dan rendah dan mangan logam elektrosilikon-termal. Silikon dan mangan dalam paduan silikon mangan, afinitas yang kuat dengan oksigen, dalam penggunaan paduan silikon mangan dalam pembuatan baja, produk deoksidasi yang dihasilkan MnSiO3 dan MnSiO4 meleleh masing-masing pada 1270 derajat dan 1327 derajat, dengan titik leleh rendah, partikel besar, mudah mengapung, efek deoksidasi yang baik dan keuntungan lainnya. Dalam kondisi yang sama, menggunakan deoksidasi mangan atau silikon saja, tingkat kehilangan pembakaran masing-masing adalah 46% dan 37%, sementara menggunakan deoksidasi paduan silikon mangan, tingkat kehilangan pembakaran keduanya adalah 29%. Oleh karena itu, telah banyak digunakan dalam pembuatan baja, dan tingkat pertumbuhan produksinya lebih tinggi daripada tingkat pertumbuhan rata-rata ferroalloy, menjadi deoksidasi komposit dan agen penambahan paduan yang sangat diperlukan dalam industri besi dan baja.
Tungku kalsium karbida merupakan peralatan utama untuk memproduksi kalsium karbida. Tungku kalsium karbida merupakan tungku pemanas mineral, bahan baku utama kokas dan batu kapur sesuai dengan rasio tertentu setelah dicampur dengan reaksi peleburan busur elektroda untuk menghasilkan kalsium karbida (kalsium karbida). Kalsium karbida diproduksi dalam tungku kalsium karbida dengan cara melelehkan muatan akibat suhu tinggi yang dipancarkan oleh busur listrik. Akibat suhu reaksi hingga 2000 derajat atau lebih, suhu yang demikian tinggi, bahan tahan api umum sulit untuk ditahan. Oleh karena itu, volume badan tungku harus lebih besar dari ruang reaksi, yaitu, lapisan muatan harus dipertahankan di antara zona reaksi dan lapisan untuk melindungi lapisan.
Ada banyak bentuk badan tungku, termasuk bulat, oval, persegi, dan persegi panjang. Dari sudut pandang termodinamika, tungku melingkar lebih menguntungkan. Faktanya, pilihan bentuk tungku terutama ditentukan oleh pengaturan posisi elektroda dan posisi pemasangan peralatan ekstraksi karbon monoksida. Dapat dikatakan bahwa sebagian besar tungku kalsium karbida saat ini adalah tungku melingkar, dan sangat sedikit yang menggunakan bentuk lain.
Ukuran ruang reaksi dalam tungku ditentukan oleh ukuran elektroda, jarak, dan jangkauan busur. Jarak elektroda melingkar berbanding lurus dengan diameternya. Diameter elektroda bervariasi dengan kapasitas tungku. Diameter elektroda ditentukan oleh rapat arus yang diizinkan. Arus elektroda ditentukan oleh kapasitas transformator. Kesimpulan akhirnya adalah bahwa ukuran badan tungku bergantung pada kapasitas transformatornya.
Kalsium karbida diproduksi di tungku karena reaksi peleburan muatan akibat suhu tinggi yang dipancarkan oleh busur listrik. Karena suhu reaksi hingga 2000 derajat atau lebih, suhu tinggi seperti itu, refraktori umum sulit ditahan. Jadi volume tungku harus lebih besar dari ruang reaksi. Artinya, lapisan muatan harus dipertahankan antara zona reaksi dan lapisan untuk melindungi lapisan.
Ukuran ruang reaksi dalam tungku ditentukan oleh ukuran elektroda, jarak, dan jangkauan busur. Jarak elektroda melingkar berbanding lurus dengan diameternya. Diameter elektroda bervariasi dengan kapasitas tungku. Diameter elektroda ditentukan oleh rapat arus yang diizinkan. Arus elektroda ditentukan oleh kapasitas transformator. Kesimpulan akhirnya adalah bahwa ukuran badan tungku bergantung pada kapasitas transformatornya.
Ukuran tungku dan jarak antara elektroda sangat penting. Ketika ukuran dipilih dengan tepat, arus mengalir sebagian besar dari ujung elektroda melalui lapisan reaksi dan peleburan ke bagian bawah tungku. Pada saat ini, pengoperasian tungku kalsium karbida sangat lancar. Jika tidak, sejumlah besar arus mengalir dari satu elektroda melalui lapisan interdifusi muatan dan lapisan pemanasan awal ke elektroda lainnya. Dengan cara ini, elektroda tidak dapat masuk jauh ke dalam tungku, suhu dasar tungku berkurang, tiga fase dalam tungku tidak mudah dihaluskan, aliran kalsium karbida sulit, dan pengoperasian tungku kalsium karbida memburuk, yang sangat tidak menguntungkan bagi produksi.
Berikut ini adalah pengenalan singkat tentang struktur badan tungku dan pintu tungku
(1) Persyaratan cangkang tungku untuk cangkang tungku: ① kekuatan badan tungku harus mampu memenuhi ekspansi parah lapisan tungku yang disebabkan oleh pemanasan, dan beradaptasi dengan persyaratan ekspansi dan kontraksi lapisan tungku; ② Dalam hal memenuhi persyaratan kekuatan, kita harus berusaha menghemat bahan dan mengurangi berat; (3) Pembuatan yang nyaman, jika perlu, kemungkinan pengemasan dan transportasi harus dipertimbangkan.
(2) Lapisan pengisi: Biasanya lapisan bata dinding tungku sebagian besar berupa pasangan bata basah, dan mengembang saat dipanaskan, jadi lapisan pelat asbes (atau wol terak atau pasir kering) harus diisi di antara bata tahan api dan cangkang besi. Lapisan ini disebut lapisan pengisi, juga dikenal sebagai lapisan penyangga. Ketebalan lapisan ini bergantung pada ukuran tungku, metode pasangan bata, dan sifat tahan api, yang umumnya 50 hingga 100 mm.
(3) Lapisan bata tahan api: enam lapis bata tahan api diletakkan di atas lapisan pengisi, dan ketebalannya sekitar 450~500 mm. Dinding tungku diletakkan dengan dua lapis bata tahan api di bagian atas tungku. Umumnya, bata tahan api tanah liat digunakan, dan ada dua metode membangun bata tahan api: bangunan kering dan bangunan basah. Metode peletakan basah mengadopsi 70% bubuk klinker tahan api, 30% bubuk bahan baku tahan api, dan pasangan bata campuran air. Sambungan bata tidak boleh lebih besar dari 3 mm. Metode peletakan kering memiliki persyaratan teknis yang lebih tinggi, sehingga metode peletakan kering sebagian besar digunakan pada tungku kalsium karbida berkapasitas besar, dan dinding tungku adalah metode peletakan basah.
(4) Lapisan bata karbon: di atas lapisan bata tahan api, ketebalan lapisan bata karbon bervariasi sesuai dengan kapasitas tungku kalsium karbida, kapasitas kecil adalah 400~800 mm, kapasitas sedang adalah 800~1200 mm, dan kapasitas besar adalah 1200~1500 mm. Metode pasangan bata lapisan bata karbon dibagi menjadi dua jenis: metode jahitan kasar dan metode jahitan halus. Metode jahitan kasar adalah dengan meninggalkan celah bata 30~50 mm di antara bata dan bata. Pasta jahitan tebal dipanaskan menjadi pasta, diisi di antara celah-celah bata, lalu dipanaskan dan dipadatkan dengan alat khusus dan alat pneumatik dengan tekanan angin 3 hingga 7 kg /2 cm. Lapisan bata atas dan bawah harus terhuyung-huyung. Di antara bata karbon dan bata api, antara bata karbon dan permukaan atas lapisan bata karbon juga harus diisi dengan pasta jahitan tebal 50~100 mm. Metode jahitan halus adalah memproses batu bata karbon menjadi bidang dengan presisi yang relatif tinggi pada planer terlebih dahulu. Dan dirakit sebelumnya di pabrik pemrosesan, ukuran toleransi setiap batu bata karbon harus ±1 mm. Saat meletakkan pada tungku kalsium karbida, batu bata dan bata diisi dengan pasta jahitan halus yang dicairkan, yang mengharuskan jahitan batu bata tidak lebih besar dari 2 mm. Metode jahitan halus adalah yang lebih baik dari kedua metode ini. Namun, jumlah pemrosesannya besar, jadi metode ini umumnya hanya digunakan pada tungku kalsium karbida berkapasitas besar. Mudah untuk membuat pasta jahitan kasar, tetapi karena penguapan volatil selama produksi, lubang di antara retakan batu bata mudah muncul, dan permeabilitas untuk mencegah ferosilikon buruk. Pada tungku kalsium karbida berkapasitas besar, lapisan bata di ujung bawah dinding tungku juga terbuat dari bata karbon, dan bata karbon di antara lapisan ini dan bata karbon di bagian bawah tungku juga diisi dengan pasta sambungan tipis, bata karbon tingginya sekitar 900 mm dan tebalnya sekitar 400 mm. Bata korundum digunakan di dekat pintu tungku untuk mencegah oksidasi bata karbon.