Устройство для гранулирования металлургических расплавов

(19) 01) З(51) В 22 Г 9 08 ЫЙ НОМИТЕТ СССР ЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД АРСТ ГЮДЕЛАМ ОПИСАН К АВТОРСНО НИЯ ЕТЕЛЬСТ ОВА тооднознойьреИЕ ИЗОБР(71) Научно-исследовательский институт металлургии и Всесоюзный научноисследовательский институт металлургической теплотехники(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 376335, кл. В 22 Е 9/08, 1970.2. Авторское свидетельство СССРВ 384615, кл. В 22 Р 9/08, 1971,(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИ НИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ, держащее желоб и емкость с вибр ром, о т л и ч а ю щ е е с я те что, с целью увеличения степени рсдности и крупности гранул, сл край емкости выполнен с прорезям при соотношении длины каждой пр зи и ее ширины равном 2-5.изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для получения гранул иэ расплавов металла, в частности ферросплавов и шлака.известно устройство для гранулирования расплава шпака потоком воздуха, содержащее наклонный желоб,камеру смешения и воздухоподающиесопла. С целью повышения выхода гранул крупнее 5 мм дно желоба выполне Оно с продольными канавками, переходя.щими в конце его в прорези. Канавкипредназначены для предварительногоформирования потока расплава в струй.ки 13.15Однако, поскольку грануляция расплава производится потоком воздуха,то при использовании указанного устройства невозможно получать крупныегранулы, Кроме того, в этом случаена размер гранул влияет неравномерность движения расплава по дну желоба, а именно по оси желоба скоростьвыше, чем по периферии, поэтому вцентре желобд образуются гранулыкрупнее, чем с края.Наиболее близким к предлагаемому,по технической сущности и достигаемому результату является устройстводля грануляции металлургических расплавов, содержащее неподвижный желоб, охлаждаемую полость с входнымотверстием для расплава, котораяснабжена вибратором. Под действиемвибрации расплав, сливаемый в водоохлаждаемую емкость, диспергируется 35на капли, которые после затвердевания образуют гранулы 23.Однако использование известногоустройства не позволяет получатьоднородную смесь гранул крупнее 10 мм 4 Овследствие неупорядоченности процесса грануляции. Наряду с крупнымигранулами образуется много мелких,что требует в дальнейшем их отсева.и снижает производительность устройства.Цель изобретения - увеличениестепени однородности и крупностигранул.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для гранулированияметаллургических расплавов, содержащем неподвижный желоб и емкость свибратором, сливной край емкости выполнен с прорезями при соотношениидлины каждой прорези и ее ширины55 равном 2-5. Выполнение сливного края емкости . в виде порога с прорезями сглаживает неравномерность движения распла ва, способствует повышению однородности размера получаемых гранул, предотвращает инерционный проскок расплава в виде сплошной струи,На фиг. 1 приведено предлагаемоеустройство, продольный разрез; нафиг. 2 - вид стрелы,А на фиг, 1,Устройство для гранулирования металлургических расплавов содержитнеподвижный желоб 1, под которым наоси 2 установлено коромысло 3 с вибратором 4, состоящим из источникавибрации, упора и пружины для силового замыкания коромысла 3 с источником вибрации. Емкость 5 укрепленана коромысле 3, имеет на слитномкрае порог б с прорезями 7. Ширинапрорезей 7 определяется крупностьючастиц, а соотношение длины каждойпрорези и ее ширины составляет 2-5,Меньшее соотношение вызывает быстрое залипание прорезей, а большее -вибрацию выступов, образующих прорези, и их разрушение.Устройство работает следующимобразом,При сливе расплава в желобе 1-онрастекается по дну желоба и самотеком поступает в емкость 5, которая .совершает колебательное движениепод действием вибратора 4, При движении емкости 5 вверх коромысло 3 наталкивается на упор и происходитдинамический удар, во время которогокапли расплава выплескиваются черезпрорези 7 порога 6. Амплитуда вибрации регулируется упором вибратора 4. Размер образующихся капель оп-.ределяется шириной прорези 7Емкость 5 с порогом б. одновременнослужит накопителем расплава, который сглаживает неравномерность скорости движения расплава в желобе 1,что исключает ее влияние на размеробразующихся капель. При поступлении расплава в емкость 5 скоростьего движения гасится, происходитравномерное перераспределение по ширине, что способствует получениюгранул одинакового размераВслед.ствие того, что прорези 7 выполненына пороге 6, представляющем сливнойкрай емкости 5 и расположенном подуглом к ее дну, предотвращаетсяинерционный проскок расплава чередемкость в недиспергированном виде.Благодаря тому, что длина прорезей,более ширины, при залипании нижней,части прорези расплав проходит. сверху над ее залипшей частью через следующий участок длины, что повышаетнадежностьработы устройства.Для сравнения эффективности предлагаемого устройства с прототипомбыли проведены контрольные опыты,результаты которых приведены в таблице.1069956 Отношениедлины прорези к ширине Грансостав, вес. В, по фракциям, мм Опыт Примечание 0-5 5-10 10-15 )15 1,5 20 Крупнее 15 ммв виде выплескови происходит залипание прорези 30 45 35 60 40 60 40 5,5 Разрушение выступов 60 Прототип 30 40 10 20 Вид А ВНИИПИ Заказ 11616/16 Тираж 77 Г Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4 Анализ приведенных в таблице дан ных показывает, что предлагаемое устройство с соотношением длины и ширины прорезей 2-5 дает более равномерный гранулометрический состав продукта, Обеспечивается получение 30 гранул требуемого состава (5-15 мм) . При этом отсутствуют выплески металла через верхнюю часть устройства (инерционный проскок струи), не происходит эалипания прорезей при длительной эксплуатации устройства.При отношении длины прорези к ширине менее 2 образуется до 20 мелких гранул в виде пылевидных фракций и до 5 выплесков в результате зарастания прорезей металлом.40При отношении длины прорези к ширине более 5 требуемый кондиционный состав гранул сохраняется, однако наблюдается появление трещин к разрушение отдельных выступов в резуль тате вибрации.П р и м е р выполнения устройства. Для грануляции высокоуглеродистых хромистых сплавов неподвижный желоб имеет ширину 500 мм и длину 1500 мм, выполнен кэ чугуна и изнутри футерован огнеупорным материалом. Емкость с вибратором отлита иэ чугуна и выполнена в виде полуцилиндра с горизонтальной продольной осью, имеющего приливы подместа крепления к коромыслу и для пазов. Радиус полуцилиндра 150 мм, длина 600 мм. На слквном .крае профрезероваяы пазы шириной 40 и длиной 120 мм. Внутренняя поверхность емкости футерована магнезитом. Образовавшиеся гранулы охлаждаются до затвердеванин в барабанном холодильнике или в бассейне с водой. При падении капель расплава в бассейн в результате удара о поверхность воды может происходить их сплкщивание, поэтому наибольший размер полученных гранул может превысить размер прорези.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить степень однородности и крупности гранул требуемого состава.