CH618467A5 - - Google Patents
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Description
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Claims (6)
1. Procédé d'addition de strontium äu silicium ou au ferro-silicium utilisables pour la fabrication de la fonte, caractérisé en ce qu'il comprend l'addition à du silicium ou à du ferrosilicium fondu à une température comprise entre 1400 et 1700°C, d'un mélange contenant essentiellement du carbone et au moins une matière choisie dans le groupe qui comprend l'oxyde, le carbonate et le sulfate de strontium, le carbone du mélange étant en quantité pratiquement nécessaire à la réduction de la matière choisie et à la formation de carbone de strontium.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange est sous forme d'agglomérés formés avec des matières finement divisées.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière choisie est l'oxyde de strontium.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière choisie est le carbonate de strontium.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière choisie est le sulfate de strontium.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le silicium ou le ferrosilicium fondu est maintenu en atmosphère non oxydante.
La présente invention concerne l'addition de strontium au silicium ou au ferrosilicium utilisables pour la fabrication de la fonte, à l'aide de mélanges de composés contenant du strontium et de l'oxygène, avec du carbone.
Lors de la fabrication du silicium ou du ferrosilicium contenant du strontium, il est important que la teneur de la matière en strontium soit de l'ordre de 0,6 à 1,0% et plus.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3374086 décrit un procédé connu et utile à cet effet, mettant en œuvre un alliage mère contenant du strontium.
Parfois cependant, la fabrication d'un alliage mère contenant du strontium n'est pas commode, étant donné les critères imposés par l'appareillage pour de telles opérations.
L'invention permet l'addition de strontium à du silicium ou à du ferrosilicium sans utilisation d'un alliage mère contenant du strontium.
Plus précisément, le procédé selon l'invention comprend l'addition à du silicium ou du ferrosilicium fondu, à une température comprise entre 1400 et 1700°C, d'un mélange contenant essentiellement du carbone et une matière au moins choisie dans le groupe qui comprend l'oxyde, le carbonate et le sulfate de strontium, le carbone du mélange étant en quantité pratiquement stœchiométriquement nécessaire à la réduction de la matière choisie avec formation de carbure de strontium.
Les quantités nécessaires stœchiométriquement pour les diverses matières contenant du strontium peuvent être déterminées d'après les équations suivantes:
SrO + 3C -> SrC2+CO
SrC03+4C -» SrC2 + 3CO
SrS04+4C -> SrC2 + S02+2C0
Lors de la mise en œuvre préférée de l'fnvention, du carbone finement divisé, par exemple du carbone Thermatomic, est mélangé à un composé choisi du strontium ou un mélange de tels composés, ayant avantageusement un diamètre moyen de 2,5 |i, déterminé par perméabilimétrie, à l'appareil Fischer, la matière étant mise sous forme d'agglomérés, avantageusement de briquettes, à l'aide de liants convenables tels que Mogul.
Les agglomérés sont alors ajoutés au silicium ou ferrosilicium fondu (contenant par exemple 50 à 78% de silicium) dont la température est d'environ 1400 à 1700° C, en quantité telle que la teneur du métal fondu en strontium a la valeur voulue, par exemple comprise entre 0,6 et 1,0% par rapport au silicium. Un appareillage classique d'agitation, par exemple à gaz, mécanique ou par induction, est avantageusement utilisé.
Après addition des agglomérés, les constituants réagissent avec formation de carbure de strontium qui se combine facilement avec le silicium dans le métal fondu environnant. On peut obtenir des rendements en strontium compris entre environ 30 et 60%
lors de la réalisation d'addition selon l'invention.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre d'exemples particuliers de mise en œuvre.
Exemple 1 :
On prépare un mélange ayant la composition suivante :
SrCOß* 100 parties
Carbone Thermatomic 32 parties Liant Mogul 3 parties
* De qualité pour produits chimiques, Kaiser Refractories, diamètre de 2,5 jj. déterminé par perméabilimétrie.
Le mélange est mis en granulés par mise en contact à sec avec de l'humidité dans un mélangeur à tonneau jumelé. Les granulés sont séchés et tamisés avant addition dans le ferrosilicium fondu.
On ajoute 70 g de granulés (0,84-4,76 mm) à 1000 g de ferrosilicium fondu à 75% (75% Si, 0,5% de Al au maximum, 0,10% de Ca au maximum et le reste de Fe), placés dans un creuset de graphite en atmosphère d'argon. On agite la matière fondue et les granulés avec une hélice de graphite (turbine à 6 ailettes). La température de la matière fondue est d'environ 1400e C.
Après 20 mn, l'analyse du ferrosilicium traité indique la présence de 1,48% de strontium, pour un rendement en strontium de 49%.
Exemple 2:
On ajoute 50 g de SrCÛ3 du type utilisé dans l'exemple 1 à 1000 g de ferrosilicium fondu à 75% (75% Si, 0,5% Al au maximum, 0,1% Ca au maximum et le reste de Fe) placés dans un creuset de graphite en atmosphère d'argon. On agite la matière fondue et SrCOî ajouté avec une hélice de graphite (turbine à 6 ailettes). La température de la matière fondue est de 1550°C environ. Après 20 mn, l'analyse du ferrosilicium traité indique la présence de 0,54% de Sr pour un rendement en strontium de 18%.
La comparaison des exemples 2 et 1 indique l'avantage d'une addition de SrCO+4C selon l'invention.
Lorsque le rendement du strontium doit être optimal, les matières en contenant et ajoutées doivent être protégées contre l'oxygène ou l'air, par maintien du métal fondu en atmosphère non oxydante, c'est-à-dire sous vide ou sous gaz inerte, ou par maintien de l'additif au-dessous de la surface du métal fondu.
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