DE1508273B1 - Verfahren zur Herstellung von Strontium enthaltendem Ferrosilizium - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Strontium enthaltendem FerrosiliziumInfo
- Publication number
- DE1508273B1 DE1508273B1 DE19661508273 DE1508273A DE1508273B1 DE 1508273 B1 DE1508273 B1 DE 1508273B1 DE 19661508273 DE19661508273 DE 19661508273 DE 1508273 A DE1508273 A DE 1508273A DE 1508273 B1 DE1508273 B1 DE 1508273B1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- strontium
- alloy
- calcium
- ferrosilicon
- production
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 title claims description 29
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 26
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 title claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 23
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 15
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- UBXAKNTVXQMEAG-UHFFFAOYSA-L strontium sulfate Inorganic materials [Sr+2].[O-]S([O-])(=O)=O UBXAKNTVXQMEAG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- VAWSWDPVUFTPQO-UHFFFAOYSA-N calcium strontium Chemical compound [Ca].[Sr] VAWSWDPVUFTPQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- MIDOFQRPAXDZET-UHFFFAOYSA-N [Si].[Sr] Chemical compound [Si].[Sr] MIDOFQRPAXDZET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C28/00—Alloys based on a metal not provided for in groups C22C5/00 - C22C27/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C35/00—Master alloys for iron or steel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft die Herstellung einer Strontium enthaltenden Ferrosiliziumlegierung für die Verwendung als Zusatz zu Gußeisen. Im besonderen betrifft die Erfindung die Herstellung einer Strontium enthaltenden Ferrosiliziumlegierung mit einem sehr niedrigen Calciumgehalt.
Bei der Herstellung von duktilem Eisen durch Behandlung von Gußeisen mit Metallzusätzen, beispielsweise mit Impfzusätzen, ist es bekannt, daß Strontium enthaltende Eisenlegierungen außergewöhnlich wirksam sind, aber nur, wenn der Calciumgehalt sehr niedrig gehalten wird, so beispielsweise in der Größenordnung von 0,1 %.
Bei Anwendung bisher bekannter Herstellungsverfahren begegnet man jedoch Schwierigkeiten bei der Regelung des Strontium-Calcium-Gehalts in solchen Legierungen. Diese Verfahren umfaßten die Zugabe eines Strontium enthaltenden Minerals, z.B. Coelestin, zu einem Bad aus geschmolzenem Ferrosilizium, das Mischen der Mineralien bis zur offensichtlichen Einstellung des Gleichgewichts und das Gießen des entstehenden Produkts.
Bei Anwendung dieser Techniken sind die Strontium- und Calciumgehalte nicht immer konstant, und die Strontiumverwertung ist relativ niedrig. Hinzu kommt, daß die Verfahren dieses Typs nicht immer für ein großtechnisches Arbeiten in herkömmlichen Produktionsanlagen auf Grund des Erfordernisses des aufwendigen Mischens von Mineral und Metall geeignet sind.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verhältnismäßig einfaches Verfahren zur Herstellung von Ferrosiliziumlegierungen zu schaffen, welche einen geregelten Strontium-Calcium-Gehalt besitzen.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Herstellung von Strontium enthaltenden Ferrosiliziumlegierungen mit einem sehr niedrigen Calciumgehalt.
Andere Gegenstände der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen ersichtlich.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Strontium enthaltendem Ferrosilizium mit einem niedrigen Calciumgehalt in einem Lichtbogenofen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man
a) in einem Lichtbogenofen mit versenktem Lichtbogen eine Mischung aus Quarzit, Coelestin mit einem Verhältnis von Strontium zu Calcium von mindestens 10 : 1 und einem kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel zu einer Legierung mit 15 bis 55 % Strontium und 40 bis 75 % Silizium zusammenschmilzt und dann
b) die so erhaltene Legierung einem zumindest 98,5 % Fe + Si enthaltenden geschmolzenen Ferrosilizium in einer solchen Menge zusetzt, daß die entstandene Legierung einen Strontiumgehalt von wenigstens 0,5 % hat.
Legierungen mit einem höheren Strontiumgehalt bis hinauf zu 4 % und höher können ebenso wirksam erzeugt werden.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält das in der Charge verwendete Coelestinmineral zumindest 35 % Strontium und besitzt ein Verhältnis zwischen Strontium und Calcium von zumindest 10 : 1; die Menge an kohlenstoffhaltigem Reduktionsmittel beträgt zumindest 90 % derjenigen stöchiometrischen Menge, die zum Reduzieren des Strontiums in dem Erz und des Siliziums in dem Quarzit erforderlich ist. Geeignete Verhältnisse zwischen Coelestin und Quarzit zur Herstellung verschiedener Legierungen werden in der Tabelle gezeigt.
__________________________________________________________________________________________
Coelestin-Silikat-Verhältnis Legierung
__________________________________________________________________________________________
0,90 30 bis 55 % Sr
0,35 bis zu 30 % Sr
Wenn man nach der Erfindung arbeitet, werden einige wichtige Vorteile erhalten. Beispielsweise wird die Reduktion von Calcium in dem Coelestin zum Metall auf ein Maß herabgesetzt, daß ein Verhältnis von Strontium zu Calcium von zumindest 10 in der Basislegierung erreicht wird. Weiterhin werden sehr konstante Strontium-Calcium-Verhältnisse erhalten. Zusätzlich wird eine gute Verwertung des Strontiums von 85 % und mehr bei der Zugabe der Basislegierung zu dem geschmolzenen Ferrosilizium erzielt.
Beispiel
Eine Ofenmischung für eine 45 % Strontium enthaltende Strontium-Silizium-Legierung wurde wie folgt hergestellt:
Teilchengröße
Quarz 91 kg 5 cm und feiner
Coelestin 69 kg 5 cm und feiner
Holzkohle 20,5 kg 15 cm und feiner
Holzspäne 54,5 kg 15 cm und feiner
Kohle 43,5 kg 7,5 cm und feiner
Quarz Coelestin
SiO[tief]2 99,3 % SrSo[tief]4 91,77 %
Fe[tief]2O[tief]3 0,33 % CaO 2,75 %
Al[tief]2O[tief]3 0,11 % BaSo[tief]4 }
Ca + MgO 0,03 % SiO[tief]2 }
} Rest
Fe[tief]2O[tief]3 }
Al[tief]2O[tief]3 }
% Sr = 43,78
% Ca = 1,97
Die Mischung wurde in einen elektrischen Ofen eingebracht, welcher mit Quarzit auf einem Durchmesser von 54 cm ausgekleidet war. Eine Graphitelektrode mit 20 cm Durchmesser wurde in einem Lichtbogenofen mit versenktem Lichtbogen zur Erzeugung eines Stromes von einer Spannung zwischen Elektrode und Schmelzraum von 70 Volt und einer Leistung von 450 kW verwendet.
Der Ofenbetrieb war zufriedenstellend, und das Legierungs-Zwischenprodukt konnte ohne Schwierigkeiten abgestochen werden. Es wurden letztlich mehr als 1800 kg Legierung mit einem Gehalt von 43,2 bis 47,2 % Strontium und 2,20 bis 2,96 % Calcium hergestellt.
Eine wie oben beschrieben hergestellte Basislegierung in einer Teilchengröße von 5 cm und darunter wurde in hochreines Ferrosilizium mit 75 % Siliziumgehalt (98,5 % Eisen + Silizium, weniger als 0,05 % Calcium) eingerührt, wodurch eine Endlegierung erhalten wurde, welche etwa 1 % Strontium enthielt. Die erforderliche Menge Basislegierung kann in 820 kg 75 %igem Ferrosilizium in weniger als 5 Minuten aufgelöst werden. Die Temperatur des Ferrosiliziums zur Zeit der Zugabe betrug 821°C; auf Grund dieser Legierungszugabe wird ein Temperatur-
verlust von 70 bis 95°C festgestellt. Die Durchschnittsanalyse der erhaltenen Endlegierung ergab folgende Werte.
Si 72 %
Sr 0,9 %
Ca 0,076 %
Die Strontiumverwertung lag in der Größenordnung von 90 %.
Claims (1)
- Verfahren zur Herstellung von Strontium enthaltendem Ferrosilizium mit einem niedrigen Calciumgehalt in einem Lichtbogenofen, dadurch gekennzeichnet, daß mana) in einem Lichtbogenofen mit versenktem Lichtbogen eine Mischung aus Quarzit, Coelestin mit einem Verhältnis von Strontium zu Calcium von mindestens 10 : 1 und einem kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel zu einer Legierung mit 15 bis 55 % Strontium und 40 bis 75 % Silizium zusammenschmilzt und dannb) die so erhaltene Legierung einem zumindest 98,5 % Fe + Si enthaltenden geschmolzenen Ferrosilizium in einer solchen Menge zusetzt, daß die entstandene Legierung einen Strontiumgehalt von wenigstens 0,5 % hat.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US464581A US3374086A (en) | 1965-06-16 | 1965-06-16 | Process for making strontium-bearing ferrosilicon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1508273B1 true DE1508273B1 (de) | 1969-11-06 |
| DE1508273C2 DE1508273C2 (de) | 1973-12-13 |
Family
ID=23844481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1508273A Expired DE1508273C2 (de) | 1965-06-16 | 1966-06-15 | Verfahren zur Herstellung von Stron tium enthaltendem Ferrosihzium |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3374086A (de) |
| BE (1) | BE682270A (de) |
| DE (1) | DE1508273C2 (de) |
| GB (1) | GB1072509A (de) |
| NL (1) | NL6608401A (de) |
| NO (1) | NO115805B (de) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3527597A (en) * | 1962-08-31 | 1970-09-08 | British Cast Iron Res Ass | Carbide suppressing silicon base inoculant for cast iron containing metallic strontium and method of using same |
| US4017310A (en) * | 1975-12-31 | 1977-04-12 | Union Carbide Corporation | Method for making strontium additions to ferrosilicon |
| US4394348A (en) * | 1979-10-15 | 1983-07-19 | Interox Chemicals Ltd. | Process for the preparation of aluminium alloys |
| DE3323203A1 (de) * | 1983-06-28 | 1985-01-10 | Skw Trostberg Ag, 8223 Trostberg | Verfahren zur herstellung von strontiumhaltigen ferrossilicium- oder siliciumlegierungen |
| US4666516A (en) * | 1986-01-21 | 1987-05-19 | Elkem Metals Company | Gray cast iron inoculant |
| RU2414519C1 (ru) * | 2009-12-01 | 2011-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Углемет" | Способ получения комплексного кремнистого ферросплава |
| RU2703060C1 (ru) * | 2019-06-27 | 2019-10-15 | Общество с ограниченной ответственностью Новые перспективные продукты Технология | Шихта для выплавки силикокальция |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1005163A (en) * | 1963-08-10 | 1965-09-22 | British Cast Iron Res Ass | Improvements in the manufacture of inoculants for cast irons |
-
1965
- 1965-06-16 US US464581A patent/US3374086A/en not_active Expired - Lifetime
-
1966
- 1966-05-29 GB GB23306/66A patent/GB1072509A/en not_active Expired
- 1966-05-31 NO NO163229A patent/NO115805B/no unknown
- 1966-06-08 BE BE682270D patent/BE682270A/xx unknown
- 1966-06-15 DE DE1508273A patent/DE1508273C2/de not_active Expired
- 1966-06-16 NL NL6608401A patent/NL6608401A/xx unknown
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Eljutin, Pawlow u. Lewin, Ferrolegierungen, 1953, S. 134, 135 und 149 |
| None * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1072509A (en) | 1967-06-14 |
| DE1508273C2 (de) | 1973-12-13 |
| NL6608401A (de) | 1966-12-19 |
| BE682270A (de) | 1966-12-08 |
| US3374086A (en) | 1968-03-19 |
| NO115805B (de) | 1968-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1508273B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Strontium enthaltendem Ferrosilizium | |
| DE1222518B (de) | Verfahren zur Herstellung einer Impfsubstanz fuer Gusseisen | |
| DE821719C (de) | Verfahren zum Enteisenen von Chromerzen und seine Anwendung zur Herstellung von Chrom und Chrom-Legierungen | |
| DE1957199A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Stahl oder Eisen | |
| EP0524444A1 (de) | Mittel zur Behandlung von Gusseisenschmelzen | |
| DE1458810C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Eisen-Silicium-Legierung mit einem Sauerstoffgehalt von etwa 0,0025 % | |
| DE2458033A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines gusseisens mit vermikulargraphit | |
| DE1433565A1 (de) | Verfahren und Herstellung von Gusseisen unter Verwendung von verbessertem Roheisen | |
| DE618958C (de) | Verfahren zur Erzeugung von Ferrophosphor mit hohem Phosphorgehalt in zwei Stufen | |
| DE1052378B (de) | Verfahren zur Herstellung hydrolysierbarer Titansulfatloesungen | |
| DE1191583B (de) | Verfahren zur Herstellung eines nahezu phosphorfreien, hauptsaechlich aus Silicium und Seltenen Erdmetallen bestehenden Legierungsgranulates | |
| DE1279335B (de) | Vorlegierung zur Behandlung von Eisen- und Stahlschmelzen | |
| DE1458811C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von kohlen stoffarmen Stahlen | |
| DE1433416A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von unlegierten und legierten Staehlen mit niedrigen,bei Edelstahl ueblichen Phosphor- und Schwefelgehalten | |
| DE506351C (de) | Verfahren zur Herstellung von titanfreiem Eisen oder Stahl | |
| DE331700C (de) | Verfahren zur Erzeugung von reinen, mehr oder weniger gekohlten synthetischen Guessen | |
| DE382500C (de) | Ausgangsstoff zur Herstellung von nicht oxydierbarem Chromstahl | |
| DE975100C (de) | Zusatzmittel fuer Gusseisen oder Stahl | |
| DE1508206A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Gusseisen | |
| DE928769C (de) | Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffarmem Ferrochrom aus kohlenstoffreichem Ferrochrom | |
| DE1266327B (de) | Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Stahl aus Eisensanden | |
| DE206785C (de) | ||
| AT224672B (de) | Verfahren zur Herstellung legierter oder unlegierter, einschlußarmer Feinkornstähle | |
| DE609319C (de) | Verfahren zur Herstellung von grauem Gusseisen mit hoher Zugfestigkeit | |
| DE814455C (de) | Raffinieren von Eisen oder Eisenlegierungen, insbesondere von Thomas-Stahl |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |