DE2615488C3 - Verfahren zur Herstellung von Agglomeraten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von AgglomeratenInfo
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/22—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Agglomerated
Bei der Herstellung von Silizium und Silizium-Legierungen,
die in der Industrie als Zusätze zu Eisen und Stahl verwendet werden, entsteht während des Zerkleinerns
und Vermahlens eine bestimmte Menge feinkörnigen Materials, das sich fiber einen längeren Zeitraum
hinweg in beträchtlichen Mengen ansammelt und gewöhnlich mit Portlandzement als Bindemittel zu
Agglomeraten verarbeitet wird. Diese Agglomerate werden wieder den Ofen zugeführt, um Silizium oder
Silizium-Legierungen herzustellen oder als Zusätze verkauft zu werden. Diese Praxis hat jedoch den
Nachteil, daß der CaO-Gehalt des Zementbindemittels die Ofenführung ungünstig beeinflußt und das Zementbindemittel
außerdem eine beträchtlich lange Zeit zum j0
Aushärten benötigt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, selbsttrocknende Agglomerate aus feinverteilten Teilchen aus
Silizium oder Silizium-Legierungen zu entwickeln, die eine ausreichende Gebrauchsfestigkeit erlangen, schnell s~>
herstellbar sind und kein störendes Bindemittel enthalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daO man feinverteilte Teilchen aus Silizium oder
Silizium-Legierungen mit einer wäßrigen Lösung eines 4<l
Alkalimetall-Hydroxids in einer Menge von 0,27 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Mischung, vermischt und die
Mischung kompaktiert.
Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden näher beschrieben. ■»">
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß fein verteilte Teilchen aus Silizium oder Silizium-Legierungen
mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetall-Hydroxids in einer Menge von 0,27 bis 2 Gew.-%,
bezogen auf die Mischung, vermischt und zu einem Γ)(ι
Preßkörper verdichtet werden, wobei das Alkalimetall-Hydroxid mit den Teilchen unter Alkalisilikatbildung
reagiert und sich dadurch eine starke Matrix bildet Die Reaktion zwischen den Teilchen und dem Alkaltmetall-Hydroxid
ist exotherm, so daß die entwickelte Wärme Vt
das Agglomerat trocknet
Während die Teilchengröße 0,6 cm und kleiner sein kann, liegt die Konzentration der Alkalimetall-Hydroxidlösung
zwischen 1 M bis 12 M. Die bevorzugte nasse Mischung wird in einen geeigneten Behälter gegossen w)
und kann bei einem Druck von 2812 kg/cm2 verpreßt werden. Da die Reaktion zwischen dem Silizium oder
den Silizium-Legierungsteilchen und dem Alkalimetall-Hydroxid ziemlich schnell erfolgt, muß die Mischung
nach ihrer Herstellung sofort in die Gießform ·■'· eingebracht werden, und da sie außerdem exotherm
verläuft, trocknet die freigesetzte Wärme den Preßkörper in einer verhältnismäßig kurzen Zeit, so daß er in
fester Form vorliegt und weiterbehandelt werden kann.
Um ein flockenfönniges Produkt zu erhalten, kann die
Mischung auch durch Flachwalzen verdichtet werden.
Auch trockenes, festes Alkalimetall-Hydroxid kann mit den feinverteilten Teilchen aus Silizium oder
Silizium-Legierungen mit Wasser vermischt und zu Preßkörpern verformt werden, wobei das Wasser dazu
dient, das Alkalimetall-Hydroxid aufzulösen und eine bindende Silikatphase bei der Reaktion des aufgelösten
Alkalimetall-Hydroxids mit den Metallteilchen zu bilden.
In der vorliegenden Erfindung können bis zu 85 Gew.-% der Teilchen, die nicht aus Silizium oder
Silizium-Legierungen bestehen, mit Silizium oder Silizium-Legierungen vermischt werden. Derartige
Verbindungen sind z. B. Zirkoniumdioxid und feinkörniges Mangan.
Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung:
Eine trockene Mischung hatte folgende Zusammensetzung:
25 Gew.-% von Teilchen aus einer Silizium-Legierung (63% Si) mit einer Korngröße von
0,417 mm lichter Maschenweite,
45Gew.-% Zirkonsand mit einer Korngröße von
0,417 mm lichter Maschenweite,
30 Gew.-% von Teilchen aus einer Eisen-Mangan-Legierung
(0,5% Si, 80% Mn, 12% Fe, Rest C)
mit einer Korngröße von 0,6 cm.
1,5 Gew.-% Natriumhydroxid wurden zu 8 Gew.-% Wasser zugesetzt und mit der trockenen Mischung
vermischt, wobei sich eine nasse Masse bildete, die unverzüglich in eine Holzform (30 cm χ 30 cm χ 2,5 cm)
gepreßt wurde. Nach etwa 30 Minuten war die Masse ein fester harter Körper, in dem die Teilchen in einer
Matrix aus Natriumsilikat gebunden waren.
100 Gew.-% aus Silizium-Legierungsteilchen (63% Si, 6% Mn, 6% Zr, Rest Ca, Al, Fe) mit einer Korngröße
von 0,417 mm lichter Maschenweite und feiner wurden mit einer Natriumhydroxid-Lösung (0,5 Gew.-% NaOH
in 1,5 Gew.-% Wasser) vermischt. Die nasse Masse wurde mit Flachwalzen bei einem Druck von
2812 kg/cm2 verdichtet. Das Produkt hatte Flockenform, eine Länge etwa 0,6 cm und eine lichte
Maschenweite von 0,417 mm, wobei die Teilchen in einer Matrix aus Natriumsilikat gebunden waren. Das so
hergestellte Material wurde als Impfzusatz bei Grauguß verwendet und erwies sich als ebenso geeignet wie ein
als Zusatz verwendetes, in handelsüblichen Größen vorliegendes festes Material gleicher Zusammensetzung.
Silizium-Legierungen beziehen sich hier auf Legierungen,
die mindestens etwa 45 Gew.-% Silizium und Eisen, Mangan, Zirkonium, Strontium, Magnesium,
Barium und Aluminium enthalten.
In der vorliegenden Erfindung kann sowohl Natriumhydroxid
als auch Kaliumhydroxid verwendet werden. Aus wirtschaftlichen Gründen wird jedoch Natriumhydroxid
bevorzugt.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Agglomerat«], dadurch gekennzeichnet, daß man fein verteilte Teilchen aus Silizium oder Silizium-Legierungen mit einer wässerigen Lösung eines Alkalimetall-Hydroxids in einer Menge von 0,27 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Mischung, vermischt und die Mischung kompaktierL ι ο
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US05/568,984 US4022615A (en) | 1975-04-17 | 1975-04-17 | Agglomerates of silicon and silicon base alloy particles |
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