Устройство для рафинирования металла

Союз Советски кСоциалистичесинкРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пт 200411(51)М, Кл. С 22 В 9/02 ВауаарстввнныВ каиитет СССР ао лелем изобретений и атирытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА Изобретение относится к металлургии,в частности к рафинированию металлов исплавов; оно может быть использовано длярафинирования литейных алюминиевыхсплавов.Известно устройство для рафинированияметаллов, включающее ротор, ликвационную камеру, поршень с топкателем и привод ротора, Процесс рафинирования металла происходит в поле центробежных сил,возникающем во вращающемся металле,Вращательное движение создается ротором, который работает от механическогопривода 11Недостаток указанного устройствазаключается в его сложности; оно выполнено с механическими узлами, совершавшими вращательное движение в среде расплавленных агрессивных металлов, чтопредъявляет особые требования к материалам из которых изготавливаются узлыустройства,Известно также устройство для рафинирования металла от неметаллических примесей, включающее цилиндрическуюемкость, крышку со сливным лотком,электромагнитный вращатель, натрубокдля подачи металла и приспособление длявывода примесей, При включении индук - 5ционного вращателя на металл, предварительно залитый в емкость, действуютэлектромагнитные силы и приводят егово вращение. Вращающийся металл образует в емкости параболлоидную лунку. Одновременно в поле центробежных сил, возникающих во вращающемся металле, происходит разделение примесей и расплавленного металла 215Недостатком известного устройстваявляется низкий эффект разделения металла и примесей, если обрабатывают металлс меньшим, чем у примеси удельным весом или если металл и примеси имеютблизкие по значению удельные веса. Такие примеси, не имея достаточных условий для укрупнения частиц, под действием центробежных сил устремляются кбоковой стенке цилиндрической емкости720041 Эи вместе с металлом выводятся из устройства с низким эффектом разделения,Цель изобретения - повышение эффективнкти рафинирования металла от взвешенных примесей.Цель достигается тем, что устройство снабжено охлаждающей рубашкой, патрубок для подачи металла выполнен сотверстиями в его боковых стенках,снабжен дисковой насадкой с централь- Оным отверстием и установлен в емкостьс зазором между патрубком и крышкойи с зазором между насадкой и емкостьютак, что насадка делит емкость ва зонуотделения и зону вывода примесей, приэтом электромагнитный вращатель и охлаждающая рубашка размещены вокругцилиндрической емкости соответственнов зонах отделения и вывода примесейПатрубок для подачи металла установпен с возможностью регулирования егоположения относительно охлаждающей рубашки. Отверстия в стенках патрубка выполнены над дисковой насадкой.На чертеже изображено предлагаемдеустройство в разрезе.Устройство содержит цилиндрическуюемкость 1 из немагнитной Стали, ограниченную с торцов крышкой 2 со спивнымлотком 3 и приспособлением 4 для вывода примесей, Вокруг цилиндрической емкости 1 установлены последовательно открышки 2 электромагнитный врашатель 5и охлаждающая рубашка 6, В емкость 1через крышку 2 с зазором введен патрубок 7 для подачи металла, изготовленныйс периферийными отверстиями 8 и снабженный дисковой насадкой 9 с центральным отверстием 10 и регулирующим устройством 11, предназначенным дпя установки оптимального расстояния между дисковой насадкой 9 и охлаждающей рубашкой 6, Насадка 9 делит емкость 1 назону А отделения примесей и зону Б вывода примесей,45Устройство работает следующим образом,Подлежащий рафинированию металлчерез патрубок 7 заливают в цилиндриче.скую емкость 1, При включении электромагнитного вращателя 5 на металл действуют электромагнитные силы, приводящиеего во вращение. В попе действия центробежных сил начинается процесс разделения металла и примесей, Частицы приме 55си с большим удельным весом, чем удельный вес металла, придавливаются к стенке цилиндрической емкости 1, а металл 4отжимается к продольной оси устройстваи с поступлением новых порций металлавыводится через зазор между патрубком7 н крышкой 2, которая создает условиядля повышения эффекта разделения металла от взвешенной примеси, перекрываясвободный доступ в сливной лоток 3 частиц взвешенной примеси. Вращающийсяобъем расплавленного металла, ограниченный с одной стороны крышкой 2, а с аоугой - дисковой насадкой 9 с центральнымотверстием 10, под действием центробежных сил создает статическое давление снаибольшей величиной у боковой стенкиемкости 1. Под действием этого давления частицы взвешенной примеси устремляются вместе с металлом через зазормежду насадкой 9 и стенкой емкости 1.В зоне Б крупные частицы примеси, продолжая вращаться, оседают, Включаетсяв работу приспособление 4 дпя выводапримеси,и по мере накопления примеси спомощью этого приспособления удаляются. Меньшие по размеру частицы примеси вместе с металлом увлекаются черезцентральное отверстие 10 дисковой насадки 9 в область отверстий 8 патрубка7, где существует зона пониженного давления. Здесь происходит их встреча с новыми порциями металла, псступаюшими врафинируюшее устройство, Являясь центрами кристаллизации (коагупяции), этичастицы примеси ускоряют процессы кристаллизации и укрупнения частиц примесив новых необработанных порциях металла.Укрупненные частицы примеси, попадаявместе с металлом через отверстия 8 впопе действия центробежных сил, легчеи эффективнее мелких частиц выделяютсяиз металла и, поступая на приспособление 4 дпя удаления примесей, интенсивнее оседают на нем,Весь процесс движения металла и примеси в устройстве повторяется. Навстречу новым порциям рафинируемого металла постоянно поступают частицы примеси,выполняя роль центров кристаллизации.Такое движение частиц примеси способствует повышению эффекта разделения металла от взвешенных примесей. Для выбора оптимального условия работы устройства патрубок 7 изготовлен с регулирующим устройством 11, которое позволяет перемещать патрубок вдоль своейпродольной оси, приближая дисковую насадку 9 к зоне действия охлаждающейрубашки 6 и одновременно удаляя периферийные отверстия Й, расположенные у72дисковой насадки 9, от сливного лотка3, т,е. удаляя зону очищенного металлаот зоны с металлом, насьпценным примесями,Данное устройство создает в металлезоны повышенного и пониженного давления. Знакопеременное чередование давления, которое испытывают элементарныеобьемы металм, способствует также интенсивной дегазации металла, При рафинировании металла с удельным весомбольшим, чем у взвешенных примесей,устройство работает на том же принципе,но через сливной лоток 3 выводится металл, насыщенный примесями, а очищенный металл охлаждается и удаляется спомощью приспособления 4.Испытания опытного образца описываемого устройства для рафинирования алюминиевых сплавов от железа подтверждают его работоспособность и возможностьприменения в металлургии.формула изобре те ния1, Устройство для рафинирования металла, включающее цилиндрическую емкость, крышку со сливным лотком, электромагнитный врашатель, патрубок для подачи металла и приспособление для выво 0041 да примеси, о т л и ч а ю ш е е с я тем,что, с целью повышения эффективни:ти рафинирования металла от взвешенных примесей, устройство снабжено охлаждающейрубашкой, патрубок для подачи металлавыполнен с отверстиями в его стенкахснабжен дисковой насадкой с центральнымотверстием и установлен в емкость с зазором между патрубком и крышкой и си зазором между насадкой и емкостью так,что насадка делит емкость на зону отделения и зону вывода примеси, при этомэлектромагнитный врашатель и охлаждающая рубашка установлены вокруг цилиндрической емкости соответственно в зонахотделения и вывода примесей,2. Устройство по и, 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что патрубок для подачиметалла установлен с возможностью регулирования его положения относительноохлаждающей рубашки,3. Устройство по пп. 1 и 2, о т -л и ч а ю ш е е с я тем, что отверстияв стенках патрубка выполнены над дисковой насадкой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 9 423865, кл. С 22 В 9/02,1974.2, Авторское свидетельство СССРМ 231574,кл. С 21 С 1/02, 1969.7 20041 Удою меев.аюО В. Бадовский ИК 6/19 Тираж 694ЦНИИ ПИ Государственного комитета ССно делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. ПодписноСР Патент, г. Ужгород, ул. Проектная пиал Составите льедактор Н. Корченко Теуед 3, Чуж Корректор Г, Назаров