CS212784B2 - Method of adding strontium to silicon or ferrosilicon - Google Patents

Description

ь ·vynález -šě týká'žzpů&obu - 'přidávání --stno-nCiá ' ke ' křemíkunebo' feróšliioiiL ' -' ní • -' ^P+Výřbobě ' ^.křemíkatýeh - ' áiateriálů-- nebo ferosilicia, použitelných' -pro·-' zpracováni-železa je důležité, aby takový -materiál měl obsah stroncia řádově 0,6 až 1,0 % -a vyšší.

Známá úspěšná technika pro těntů - účel,která , používá - předslitiny - obsahující -_ stronČiUiíi.; ' jé ' po/p^^s^i^n^'''v · -- pát. - -spisu -' USA' - čísla 3 374 086. - i A . / A' '' ^J - ' Pqdié - Tohoto- spisu - se ' - v · - -obloukové - _ - péci taví - sničs- - křemence,- '. Pelesti nu - a ' -uhlíkatého)redukčníh^o' -’- Činidla ' - ‘žá' - účelem'' vyívbpsrií $ředšlftiny, - M^s^c^lhující - 15 - áž - 55' - oX/stronbiia, 40 ^! až W -% - křemíků; - až do 10 - '.%· -tfáhodnfčh nečistot, jako barya, železa, uhlíků; - - přičemž obsah vápníku v předslitině je nejvýše 1/10 obsahu -stroncia. Takto· získaná předslitina se pak přidá k roztavené vysoce čisté slitině fercsilicia (nejméně 98,5 % Fe + Si, méně než 0,05 % Ca) v takovém· množství, aby se ve ferosiliclů dosáhlo· obsahu stroncia nejméně 0,05 o/o, s výhodou 0,5 až 1 '%. Vyšších obsahů stroncia- -až do, 4 % i více rovněž lze účinně dosahovat.

Někdy však není vhodné vyrábět předslitinu -obsahující strcnc-mm·, vzhledem k tomu, že pro takový postup je zapotřebí nákladné zařízení.

Účelem vynálezu proto je -umožnit - - přidá- . _;,₄ vání stroncia k ferosiliciů, aniž by bylo· zapotřebí - vyrobit-·· 'předslitinu \ obsahující - stroncium. ir S

Uvedené nedostatky - odstraňuje způsob přidávání stroncia ke křemíku -nebo ferosiliciu podle vynálezu, jehož podstata záleží -v. -tom,- že se k roztavenému křemíku nebo ferosiliciu - přidává - při - teplotě , - v . -rozmezí 14Й0' -C- - -až - 1'700 - °C ·' směs- - Šestávující - z - ujilíku - a - alespoň-' jednófró -.z - materiálů - ze ^; skúpidý - - kysličník - -štrcnt^nat^ý, - -Uhličitan - strcntnátý - a -síran· strontnatý, - přičemž uhlík - - jé ve - - směsi -obšažěn ^: ve - stechiometriékérh - - množství - - pr^oó· - redukci - Vybianého - ma--ná -karbid- -stroncí^í^^.;^uy·/ p у

- ^: - p-}dle --výhodného - - ^: provedení - - Vynálezu - - '$e směs zavádí - - v - podobě ^{; :} výlisků vytvořených z jemně rozdělených materiálů.

Účelně se tavenina udržuje v ^okysličujícím, prostředí.

Pod taveninou, která se udržuje v neokysličujícím prostředí, se zde míní jak roztavené ferosilícium., tak i výsledná tavenina, poté, když k ní byly přidány ostatní materiály, a toto· prostředí se udržuje, - až redukce je úplná a- vytvoří se karbid stroncia.

Účinky- vynálezu -spočívají v tcrn, že není již třeba vyrábět předslitlnu, obsahující stroncium. Kromě toho- umožňuje vynález zpětné - - získávání stroncia v mimořádně velkém množství.

Stechiometrické požadavky pro jednotlivé materiály obsahující stroncium mohou být určeny z následujících rovnic:

SrC + 3C -> SrCz + CC

SrCCs -I- 4C -> SrCž + 3CC

SrSC4 + 4C -> SrCž + SCz + 2CC

Při provádění vynálezu se jemně rozdělený uhlík smísí s vybranou sloučeninou stromma nebo se směsí takových sloučenin, která má vhodné rozměry, například průměr zrna 2,5 mikronů a je vytvořena do výlisků, zejména briket s obvyklými pojidly.

Výlisky se pak přidají k roztavenému křemíku nebo· ferrosiliciu (50 až 78 % Si), o teplotě přibližně 1400^ClC až 1700· °C, ve stechiometrickém množství, zaručujícím žádaný obsah stroncia (např. asi 0,60 až 1,00 % Sr) v tavenině. Je výhodné použít běžných míchacích přístrojů, například plynových, nebo mechanických nebo na· základě indukce.

Po přidání výlisků zreagují jednotlivé složky a vytvoří se karbid stroncia, který se snadno slučuje s křemíkem v tavenině. Stroncium lze využít v množství asi 30 až 60 % za použití přísad · podle vynálezu.

Vynález bude nyní blíže vysvětlen na příkladech provedení.

Výhoda přidávání SrCCb ve směsi s uhlíkem podle vynálezu vyplyne ze srovnání výsledků z příkladů II s příkladem I.

Příklad I

Byla připravena směs s následujícím složením:

SrCC3 uhlík pojidlo

100 dílů 32 · díly 3 díly

Směs byla vytvořena do· tvaru perliček, tak, že se suchá směs uvedla do styku s vlhkostí v dvouplášťovém míchadle. Perličky byly usušeny a prosety a pak přisazeny k roztavenému ferosiliciu.

g perliček [4 x 20 mesh) bylo přidáno k 1000 g roztaveného 75o/₀ ferosilicia (75 % Si, · maximálně 0,50 % AI, maximálně 0,10 % Ca, zbytek Fe), v grafitovém kelímku v atmosféře argonu. Tavenina a perličky byly uváděny do prudkého· pohybu grafitovým oběžným kolem (šestilopatkovou turbinou). Teplota taveniny byla přibližně 1400° Celsia. Po 20 minutách ukázala analýza zpracovaného ferosilicia 1,48 '% Sr, což znamená využití stroncia v množství 49 %.

Příklad II

50· g SrCCs bylo přidáno k 1000 g roztaveného 75% ferosilicia (75 % Si, maximálně 0,5 % AI, maximálně 0,1 '% Ca, zbytek Fe), umístěného v grafitovém kelímku v argonové atmosféře. Tavenina a přidaný SrCC3 byly uváděny do prudkého pohybu grafitovým· oběžným kolem (šestilopatkovop turbinou). Teplota taveniny byla přibližně 1550° Celsia. Po 20 minutách bylo· analýzou zpracovaného ferosilicia zjištěno· 0,54 % Sr, což znamená využití stroncia v · množství· · 18 %.

Aby se dosáhlo optimálního využití stroncia, mají být přísady, •obsahující stroncium, chráněny před kyslíkem nebo vzduchem tím, že se tavenina udržuje v neokysličující atmosféře, například ve vakuu nebo· inertním plynu, nebo tím, že se přísada udržuje pod povlakem· roztaveného· kovu.

Claims (3)

1. Způsob· přidávání stroncia ke křemíku nebo· ferosiliciu, vyznačující se tím, že se k roztavenému křemíku nebo ferosiliciu při teplotě 1400 °C až 1700 °C přidává směs sestávající z uhlíku a alespoň jednoho z materiálů ze skupiny sestávající z kysličníku strontnatého·, uhličitanu strontnatého· a síranu strontnatého, přičemž uhlík je ve směsi přítomen ve stechiometrickém· množství pro redukci vybraného materiálu na karbid stroncia.

2. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že směs se zavádí v podobě výlisků vytvořených z jemně rozdělených materiálů.

3. Způsob podle bodu ·1 vyznačující se tím, že tavenina se udržuje v neokysličujícím prostředí.