Способ футерования реторт
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
Союз Советскид Социалистическими Республик(6) Дополнительное к авт. свид-ву -22) Эаявлено 291278 (21) 2704731/22-02 с присоединением заявки НовРЗ) Приоритет -С 22 В 5/02 С 22 В 34/14 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий.С.Л.Тулубцев и Ю.П.(депелев эо ретения Московский ордена Ленин Знамени химико- технолог и орденаеский институт тель(54) СПОСОБ ФУТ ИЯ РЕТ аллур-" дкихескоьциеиркорконс.Ъ гниметго т обт лов ль стигаедут те имИзобретение относится к метсвязанной с получением реаллов методом металлотермичвосстановления.Известен способ футерования реторбезводной, окисью кальция, которуюуплотняют путем вибрации 11,Известен способ футерования углеродистыми блоками с использованиемсвязующего из органических материалов 2) .Недостатками этих спосббов является то, что они требуют использования специальных устройств илисвязующих материалов.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ футерования ретортдля кальциетермического восстановления тетрафторида циркония, включающий засыпку слоя фтористого кальция между стенкой реторты и реакционной смесью 3.Недостатком способа является сность технологического процесса всвязи с необходимостью предваритеной осушки футеровки,Цель изобретения - упрощениетехнологии процесса.Поставленная цель до етсям, что засыпку слоя в сух измельченным фтористым кал м сразмером частиц 0,03-0,50 илиего смесью тетрафторидом ц ния.При этом тетрафторид ци иявводят в количестве 2-5 ве ощего веса.Сущность способа заключается втом, что футеровку изготовляютпутем засыпки сухого измельченногофтористого кальция с размером частиц 0,03-0,5 мм или его смеси стетрафторидом циркония в количестве2-5% вес. Укаэанный верхний пределразмера частиц СаР 1 обусловлен тем,что при большем размере частиц СаГ 1эффективность способа снижается. Ниний предел размера частиц СаГ 1 составлял 30-40 мк (пыль), т,е, испольэуется не какая-то определенная уз 20 кая фракция порошка, а о: сеиваютлишь частицы с .размерами, превышающими 0,5 мм,Предельные количества 2 гР 4(2 и 5 вес.з), вводимые во фтористый25, кальций, определяют, исходя иэ условия достижения необходимой прочности футеровки. Футерование реторты осуществляется следующим спосо,бом: на дно тигеля насыпается слой30 фтористого кальция необходимой высоты, затем вводится полая форма, определяюк;ая толщину футеровнв, пространство между стенкой тигля и Формойзаполняется СаР 1, а внутренняя полость формы - реакционной смесью.после заполнения реторты форма. вынимается,В процессе предварительного нагрева реторты с реакционной смесьюдо заданной температуры, при которой осуществляется инициированиереакции кальциетермического восстановления, на границе футеровки иреакционнойсмеси наблюдается повышение температуры выше температурыфутеровки у стенки реторты, чтообъясняется взаимодействием материала футеровки с реакционной смесью.Пои получении циркония такаяреакция сопровождается образованиемСа 2 гРь (Сп= 1075 С), способствующего образованию на границе футеровки и реакционной смеси плотногослоя, что обеспечивает эффективностьпредложенного способа.П р и м е р. Восстановление тетРафторида циркония металлическимкальцием проводят в графи овом тигле объемом 7,1 г. Наружный диаметр.тигля составляет 200 г 1 м,внутренний150 мм,высота - 520 мм. В днище тигля толщиной 120 мм располагаетсяметаллоприемник, выполненный в форме усеченного конуса с верхнимдиаметром 100 мм, нижним 95 мм и высотой 65 мм. Внутренняя поверхностьтигля покрывается защитным слоемфтористого кальция толщиной 0,4- З 50,6 мм, нанесенным методом плазменного напыления. Тигель, заполненныйреакционной смесью, помещают в ге -метичную реторту иэ нержавеющейстали с внутренним диаметром 250 мм 4 Ои высостой 700 мм. Реторту откачивают до остаточного давления 1010 ммрт.ст., заполняют очищеннымаргоном и помещают в шахтную электропечь. Инициирование восстановительной плавки проводят с помощьюэлектроэапала при достижении всередине шихты 600 С, После прохождения реакции восстановления тетрофторида циркония реторту охлаждают 5 рна воздухе до комнатной температурыи разбивают. Затем иэ тигля извлекают продукты реакции - металлический цирконий и фтористый кальций.В качестве исходных продуктовиспользуют тетрафторид цнркония,очищенный методом вакуумной сублима.ции, и стружку металлического кальция; нарезанную из слиткового металла на специальном станке в атмосфереаргона. Тетрафторид циркония имеет 60насыпной вес 2,5 г/см, содержаниекислорода в нем составляет 0,03 вес,;азота 0,002 вес Стружка кальцияимеет длину 3-5 мм, толщину 2-3 мм,ее насыпной вес составляет 0,7 г/см65 содержание кислорода равно 0,02 вес. азота 0,003 вес. В тигель загружают 5 кг тетрафторида циркония и 2,5 кг кальция; объем щихты составляет 5 л, насыпной вес 1,5 г/смф.Избыток кальция сверх стехиометрически необходимого количества равен 4,5. Иихтовку тетрафторида циркония и кальция осуществляют вручнуюпослойно засыпая в Тигель порошок и стружку.В результате плавки получен слиток циркония весом 1893 кг. В нижней части тигля, у стенки, располагается не слившийся в металлоприемник цирконий, имеющий форму полого цилиндра (так называемая корона). Вес этого продукта составляет 547 кг. Кроме того, из шлака извлечено 122 г циркония в виде корольков. Теоретический выход циркония для загрузки тетрафторида, равной 5 кг, составляет 2727,2 г. Выход циркония в слиток составляет 69,41, в корону 20,06 и в корольки - 4,47, общее извлечение циркония в металл равно 93,9,Слиток циркония анализируют на содержание кислорода, азота и углерода, Содержание кислорода в слитке 0,12 весазота 0,01 вес., углерода 0,18 вес;.Затраты времени на футерование реторты значительно снизились так , как нет необходимости сушить Футеровку в , течение многих часов.Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет упрос-тить и значительно ускорить стадию подготовки реторты к процессу кальциетермического восстановления и существенно уменьшить расход Фтористого кальция.Формула изобретения1. Способ футерования реторт длякальциетермического восстановлениятетрафторида циркония, включающийзасыпку слоя фтористого кальциямежду стенкой реторты и реакционнойсмесью, о т л и ч а ю щ и Я с я тем.,что, с целью упрощения технологиипроцесса, засыпку слоя ведутсухим измельченным фтористымкальцием с размером частиц0,03-0, г 0 мм или его смесьюс тетрафторидом пиркония.2. Способ по п,), о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что тетрафторид циркония вводят в количестве 2-5 вес, от общего веса.Заказ 7707/42 Тираж.684 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 г. Ужгород, ул.,Проектная, 4 Филиал ППП 1 Патентф,Источники информации,принятые во вним:ние при зкспертиэе1. Патент СИА М 2785064,кл, 75-84, 1957. 2. Патент Японии М 51-24443,кл. 10 А 50, 1976.3, Патент СшА Р 2906618,кл. 75-84,1, 1977,
СмотретьЗаявка
2704731, 29.12.1978
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
ЯГОДИН ГЕННАДИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, КОРОВИН ЮРИЙ ФЕДОРОВИЧ, ШЕРШНЕВ СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ПУТИЛОВ ЮРИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ, СЕЛЕЗНЕВ ВАЛЕРИЙ ПАВЛОВИЧ, МУХАМЕТШИНА ЗАЙТУНА БАРЕЕВНА, ТОЛОК АНАТОЛИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, ТУЛУБЦЕВ СЕРГЕЙ ЛЕОНИДОВИЧ, ШЕПЕЛЕВ ЮРИЙ ПЕТРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: C22B 5/02
Метки: реторт, футерования
Опубликовано: 15.09.1981
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-863691-sposob-futerovaniya-retort.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ футерования реторт</a>
Предыдущий патент: Покрытие для окатышей
Следующий патент: Устройство для гидрометаллургического извлечения металлов
Случайный патент: 417344