Кристаллизатор

О П И С А Н И Е 1 и) 504839ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22 явлено 17,09.74 (21) 2060949/22 С 21 С 5 соединением заяви 23) Гасударственный комите Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий орит 53) УДК 621.365публиковано 28.02.76. Бюлле нь26,04.7 пуоликования описа 72) Авторы изобретенпя Дудоров, В, В. Тетюхин,В, С. ФомичевЗнамени политехническийирова А. П. Баскаков, А. В, Соколов, Н, С Е, М. Никитин, А. В, Котов альский ордена Трудового Красног институт им. С, М.Изобретение относится к обла гии, в частности к конструкция заторов вакуумно-дуговых, плазм и гарниссажных печей,Известны кристаллизаторы, с гильзы и корпуса, пространство рыми заполнено мелкозернистым и встроена газораспределительн проведенными к ней трубопровод ти металлурм кристалли- енно-дуговых взрывоопасности ения кристаллистоящие между ко материаля решетками газа. Такая конструкция кристаллизатора имеет ряд существенных недостатков, так коэффициент теплоотдачи от внутренней стенки такого кристаллизатора к слою частиц, сжижаемому воздухом, мал вследствие низкой 15 теплопроводности воздуха, а также вследствие того, что плотная насадка из металлических шаров приводит к снижению коэффициента теплообмена и к увеличению температуры стенки. Температруа стенки определяется тем пературой слоя и перепадом температур стенка - слой, В случае, когда все тепло отводится воздухом, температура слоя остается достаточно высокой, так как лимитируется максимальной скоростью псевдоожижающего 25 агента и размерами активной зоны, вследствие того, что с увеличением скорости воздуха мелкозернистый материал выносится из установки, а увеличение ширины активной зоны приводит к возрастанию ее габаритов. 30 затора в кристаллизаторе, в полости между стенками, устанавливаются в шахматном порядке трубчатые спиральные змеевики, охлаждаемые жидкостью (водой, фреоном и т, п.) Снаружи змеевики омываются псевдоожиженным слоем. В качестве ожижающего агента применяется теплопроводный инертный газ, у которого коэффициент теплопроводности в 8 - 10 раз выше коэффициента теплопроводности воздуха, например гелий, что позволит резко увеличить интенсивность теплообмена от стенки кристаллизатора. В каждый змеевик подается охлаждающая вода, воспринимающая основное количество тепла от зоны жидкого металла, что позволяет обеспечить необходимые по условиям надежной работы температуру слоя и медной стенки кристаллизатора в пределах 80 в 6 С, Кроме того, спиральные охлаждаемые змеевики являются внутренними стоками тепла в слое и одновременно выполняют функцию затормаживающих элементов, которые устраняют неровность псевдоожижения.Внутренняя стенка кристаллизатора изготовляется из высокотеплопроводных материалов, например бронзы, а,наружная стенка - стальная, Внутренняя стенка может быть использована многократно.504839 Подписное Изд.115 Тираж 654 каз 831/ Типография, пр. Сапунова,На чертеже изображен общий вид кристаллизатора.Кристаллизатор имеет корпус с двойными стенками 1, патрубки подвода 2 и отвода 3 ожижающего агента, газораспределительную решетку 4, сетку 5 для предотвращения выноса частиц мелкозернистого материала.Пространство между стенками заполнено трубчатыми спиральными охлаждаемыми жидким теплоносителем змеевиками 6 и мелкозернистым материалом 7,Установка работает следующим образом.При подаче газа через распределительную решетку 4 в слой частицы мелкозернистого материала 7 приходят в псевдоожиженное состояние. При омывании внутренней стенки псевдоожиженным слоем, играющим роль промежуточного теплоносителя, практически все тепло отводится жидкостью, движущейся в спиральных змеевиках 6,Так например, для кристаллизатора внутренним диаметром 100 мм при использовании в качестве мелкозернистого материала электрокорунда фракции 120 мк (плотность 3900 кг/смз) ожижающего агента-гелия, при подаче в систему змеевиков технической воды линейный удельный тепловой поток от внутренней стенки кристаллизатора составляет 1,7 10 вт/м и температура стенки равняется 208 С.Использование спиральных охлаждаемыхзмеевиков, играющих роль внутренних стоков 5 тепла, выгодно отличает предлагаемый кристаллизатор от известных, так как уменьшаются размеры активной зоны охлаждения и обеспечиваются такие температуры внутренней стенки кристаллизатора, которые позволя ют эксплуатировать кристаллизатор в течениедлительного времени без повреждений, что в свою очередь ведет к уменьшению расхода металла, Исключается взрывоопасность ввиду отсутствия непосредственного контакта воды с 15 внутренней стенкой кристаллизатора. Формула изобретенияКристаллизатор, состоящий из гильзы икорпуса, пространство между которыми запол нено мелкозернистым материалом, и встроенагазораспределительная решетка с подведенными к ней трубопроводами газа, о тл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью предотвращения взрывоопасности и улучшения условий охлаж дения кристаллизатора, он снабжен водоохлаждаемыми змеевиками, расположенными в слое мелкозернистого псевдоожиженного материала,