Устройство для рафинирования расплавленных металлов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 2 КОМИТЕТ ССС РЕТЕНИЙ И ОТНРЬТСУДАРСТВЕНН О ДЕЛАМ ИЗОБ ТЕ ОПИС ее ф аб р ч р(56) 3. Патент Японии И 11101,кл. 10 А 3, 19732. Авторское свидетельство СССРМ 401743, кл. С 22 В 21/06, 172,разделенную огнеупорной, не доходя щей до дна перегородкой на нисходящи восходящее отделения, Фильтруюцийэлемент, выполненный подвижным в ьетикальной плоскости в виде емкости с перфорированным дном заполненной абсорбентом различной крупности, и приспособление для подачи газа, о т" л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности дегаева" ции, Фильтрации и увеличения срока службы фильтра, оно снабжено дополнительной огнеупорной перегородкой, смонтированной на дне камеры, дополнительным фильтрующим элементом, установленным между двумя огнеупорными перегородками, дополнительным перфо" рированным дном в фильтрующем элементе, установленным первым .относител но загрузочного отверстия с заполнением первого фильтруащего элемента более крупным абсорбентом, а второгоильтрующего элемента более мелкимсорбентом, приспособление дпя пода" и газа расположено под первым фильтующим элементом;1018996 2, Устройство по и, 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оба фильтрующих элемента выполнены в виде вцемных кассет,3. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, чтЬ общая площадь отверстий в перфорированном дне пер" вого фильтруюцего элемента составля" ет 20-60 площади дна, а отношение Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности крафинированию расплавленных метал"лов от металлических и газовых вкле"чений, и может быть применено, напри 5мер, для раФинирования расплавленноого алюминия и его сплавов.Известно устройство для рафинирования металлов путем непрерывной дегазации алюминия и его сплавов, содержащее камеру, разделенную огнеупорной перегородкой на два отделечия - нисходящее и восходящее, с выполненным в верхней части восходящего отделения устройством для подачи 15металла и с отверстиями в дне камерь дпа подачи раеииир 1 прщего гара 11.:.,Недостатком данного устройстваявляется то, что проводится толькодегаэация, Фильтрацию же от неметал"лических включений .необходимо прово-,дить предварительно и отдельно отдегазации. Кроме того, возможно об"разование застойных эон расплава,и ьследствие этого наблюдается сниже"ние эФФекта дегазации и срока службыустройства,Наиболее близким по теянической сущности к изобретению является уст 30 ройство для рафинирования металлов одновременно Фильтрацией и дегазацией, включающее камеру с загрузочным отверстием, разделенную огнеупорной, не доходящей до дна .перего" 35 родкой, на нисходящее и восходящее отделения, фильтрующий элемент, при" способление для подачи газа, при этом ильтрующий элемент выполнен подвижным в вертикальной:плоскости в виде 40 емкости с перфорированным дном, за" диаметра каждого из отверстий к шагу между ними - 0,3"0,7.4. Устройство по пп. 1 и 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что общая площадь отверстий в дополнительном перфорированном дне первого Фильтрующего элемента составляет 15-10 площади его поперечного сечения, а отношение диаметра каждого из отверстий к шагу между ними - Ор 1-0 р 1. полненной абсорбентом с различной крупностью21.Недоста гком известного устройства является то, что невозможно оператив" но удалять окислы с поверхности рас" плава, а кроме того, степень насцще" ния пузырьков газа водородом недоста. точна из-за быстрого их всплцвания, возможно быстрое засорение фильтра из-за дополнительного образования окислов в зоне продувки и уноса их потоком металла на Фильтр.Целью изобретения является повышение эективности дегаээции, фильтрации и увеличение срока службы Фильтра.Поставленная цель достигается тем, что устройство для рафинирования расплавленных металлов снабжено дополнительной огнеупорной перегородкой, смонтированной на дне камеры; дополнительным ильтрующим элементом, установленным между двумя, огнеупорными перегородками, дополнительным перорированным дном в ильтрующем элементе, установленным первым относителыи но загрузочного отверстия с заполнени" ем первого фильтрующего элемента бо" лее крупным абсорбвнтом, а второго фильтрующего элемента более мелким абсорбентом, приспособление для пода" .чи газа расположено под первым филютрующим элементом.Причем оба фильтрующих элемента выполнены в виде выемнцх кассет. Кроме того, общая площадь отверстий в перфорированном дне первого фильтрующ 1 его элемента составляет 20" 603 площади дна, а отношение диаметра каждого иэ отверстий к шагу между ними - 0 рЗ-Ор 7 е3 10189Кроме того, общая площадь отверс-тий в дополнительном перФорированном дме первого Фильтрующего элемента составляет 15-403 площади его поперечного сечения, а отношение диаметра каждого из отверстий к шагу между ними - 0,1-0,4.На чертеже представлено устройство для раФинирования металлов, разрез.. Устройство содержит миксер 1, в ко- ц) тором выполнена летка 2; снабженная затычкой 3 для подачи расплава в припеточный лоток 4, расположенный в верхней части устройства 5.Устройство 5 для раФинирования металлов содержит камеру 6, которая раз" делена огнеупорной перегородкой 7, не доходящей до дна, на нисходящее 8 и восходящее 9 отделения. В нисходящем отделении 8 установлен Фильтрующий подвижный в вертикальной плоскости элемент 10, который выполнен в вчде емкости 11 с перФорированным дном 12 в виде удерживающей Фильтровальной решетки, которая заполнена крупным аб сорбентом 13, представляющим собой Фильтр предварительнойгрубойочисткиееУстройство 5 .снабжено в 1 орой огнеупорной перегородкой 14, которая смонтирована на дне камеры 6 и вторым Фильтрующим элементом 15, выполненным в виде емкости 16 с перФорированным дном 17, представляющим собой удерживающую Фипьтровальную решетку, на которой насыпан мелкий абсорбент 18, яв-З ляющийся Фильтром тонкой очистки.Емкость 11 с удерживающей Фильтровапьной решеткой( дном 12, подвижная и в вертикальной плоскости может быть вцпопиена как выемной, так и закреп" фО ленной в камере 6, В данном случае она выполнена в виде выемкой кассеты, что обеспечивает быструю сиену Фильтра и его очистку. емкость 16 .с перФорированнцм дном 17 также представлет 4 з собой выемную кассету.Огнеупорная перегородка 14 отделяет в нисходящем отделении первый Фильтрующий элемент 10 в вспомогательным отсеком 19 от второго Фильтрующегоэлемента 15. В донной части первого Фильтрую- щего элемента выполнена газовая камера 20, у которой стенки 21 выполнены огнеупорными, при этом ка мера 20 отделена от абсорбента 13, насыпанного на Фильтровальной решетке 12 с дополнительным перФо 96 4рированнцм дном 22, под которым вы" полнен газорасг,ределитель 23, соединенный с трубой 24 для ввода газа. В боковой части емкости второго Фильтрующего элемента выполнено окно 25 на расстоянии от дна камеры, равном высоте перегородки 14,Восходящее отделение 9 представля" ет собой раздаточный отсек, кото" рцй образован огнеупорной перегородкой 7 и стенкой камеры 6, в которой выполнено выпускное отверстие 26. К" нему примцкает раздаточный лоток 27.Оба Фильтрующих элемента 10 и 15 я перегородка 7 выполнены на одина" ковом расстоянии от дна камеры и мо" гут Фиксироваться заплечиками за края камеры 6, вертикальными опорами для донной части или подставками из ог" неупоров (не показаны).Уровень размещения абсорбента первого Фильтрующего элемента 1 О и окна 25 второго Фильтрующего элемента 15 ниже уровня расплава, абсор"бент 18 второго Фильтрующего элемента 15 размещен ниже уровня окна 25 и первого Фильтрующего элемента 10, а выпускное отверстие 26 выполнено на одном уровне с абсорбентом второго Фильтрующего элемента 15.Такое расположение элементов 10и 15, окна 25, отверстия 26, уровня абсорбентов 13 и 18 обуславливает,оптимальный перепад давления при одновременном противоположно направленномтечении, т.е, обеспечивает ойтимальнце гидродинамические условия движения расплава металла и газа.Кроме того, емкость Фильтрующего элемента 15 заполнена мелким абсорбен"том, например, размером 3-10 мкм, а емкость Фильтрующего элемента 10 за"полнена крупным абсорбентом, например,размером 12-15 мм, Это объясняетсятем. что назначение Фильтра из крупного абсорбента первого Фильтрующего ,элемента - предварительная "грубая"очистка от неметаллических включений,и, не менее важное, в совокупности,с расходом газа и металла, сопротив"лением Фильтровальной.решетки, созда"ние струйного течения расплава черезгазовую подушку, образующуюся под Фильтровальной решеткой 12.Назначение Фильтра из мелкого аб. сорбента второго фильтрующего элемен-,та " тонкая очистка расплава.В удерживающей Фильтровальной решетке 12 выполнены отверстия опреде7 1018996Выполнение газовой камеры под следствие, повышение качества сплава. фильтром грубой очистки позволяет Повышение срока службы Фильтра за счет проводить одновременно предваритель" выемки кассет с абсорбентом и проную Фильтрацию и дегазацию на газо- чистки, продувки Фильтра обеспечивавой подушке. Выполнение камеры дега ет экономию метагаа, идущего на Фильтзации междудвумя перфорированнымидни- ры, а также экономиюметалла, остав, щами первого фильтрующего элемента, шегося на абсорбенте.размеры, число отверстий, шаг между Зкономический эффект от использоними обеспечивают высокий эффект дега- вания изобретения составит не .менее зации на газовой подушке, и, как 1 О .13575 руб. в год.Составитель И. Шамарина Ре 8 актор О. Половка Техре 8 И,Гергель Корректор Г. Решетник Заказ )639/21 Тираж 627 Подписное ВНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Иосква ИРаушская наб. д. 4/5 ееееееееваефеаеавевивЛвтетеетйеееъвв 4 таеаеееееетаевйент Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Й