Аппарат для щелочного рафинирования расплавленных металлов

(19) Ъафф ИИ3(59 С 22 В 90 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ АВТОРСКО В 11.ф. Шешуков,Слободкин кий ордена Ле кой Революции омбинат.8)Рафинирование а полупродуктов.1977, с. 124-131, Щелочное рафини"Металлургия",(54) (57)РАФИНИРОВЛОВ, содещенные назапорноевающее уснизмы, очто, с це АППАРАТ ДЛЯ ЩЕЛОАНИЯ РАСПЛАВЛЕННЫХжащий котел, рамуней реакционный цилстройство, насос,ройство и приводныл и ч а ю щ и й сью повышения произ НОГО МЕТАЛ размеиндр еремешимехая тем, одиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(56) 1. Смирнов М.Псвинца и переработкМ., "Металлургия",2. Ловчиков В.С.рование свинца. М.,1964, с. 36-99. тельности, перемешивающее устройство выполнено в виде центрифуги с разбрызгивающими отверстиями и доннымзаборным патрубком, реакционный цилийдр снабжен успокоителями в видеплоских ребер, размещенных на внутренней поверхности цилиндра в верхней его части, и питающим устройством с подводящими патрубками и окномдля подачи расплава в центрифугу,выполненным под заборным патрубкомцентрифуги, а подводящие патрубкипроходят сквозь корпус цилиндра иснабжены запорными клапанами,2. Аппарат по л. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что питающее устройство снабжено отражателем, размещенным в окне для подачи расплава.3. Аппарат по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что оси разбрыэгиваю"щих отверстий направлены вверх отоси центрифуги под углом 1-89 к горизонтальной плоскости, а сами отвер"стия выполнены с площадями в свету,увеличивающимися снизу вверх в соотношении 1:1,1-1:2.1 10812Изобретение относится к цветнойметаллургии, а именно к устройствамдля щелочного рафинирования металлов,например свинца.Известен аппарат для щелочного ра 5финирования, включающий реакционныйцилиндр с коническим днищем, запорноеустройство, раму и насосы для перекачивания свинца С 1 3.Недостатком такого аппарата является низкая скорость процесса рафинирования из-за малой площади контакта между перекачиваемым металломи находящимся в спокойном состоянииплавом.15Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эффекту является аппарат длящелочного рафинирования расплавленных металлову содержащий котелу ра 20му и размещенные на ней реакционныйцилиндр, запорное устройство, насосперемешивающее устройство и приводные механизмы 23.Недостатком известного устройства является низкая скорость процесса рафинирования из-за малой поверхности контакта между перекачиваемымсвинцом и вместе с ним рамешиваемымплавом (свинец не проходит сквозьслой плава, а движется в круговомдвижении вместе с ним),Цельюизобретения является повышение производительности.Поставленная цель достигается тем,что в аппарате для щелочного рафини-35рования расплавленных металлов, содержащем котел, раму и размещенныена ней реакционный цилиндр, запорноеустройство, насос, перемешивающее40устройство и приводные механизмы, перемешивающее устройство выполнено ввиде центрифуги с разбрызгивающимиотверстиями и донным заборным патрубком реакционный цилиндр снабжен ус 945покоителями в виде плоских ребер,размещенных на внутренней поверхности цилиндра в верхней его части, ипитающим устройством с подводящимипатрубками и окном для подачи рас 50плава в центрифугу, выполненным подзаборным патрубком центрифуги, а подводящие патрубки проходят сквозь корпус цилиндра и снабжены запорнымиклапанами,55Кроме того, питающее устройствоснабжено отражателем, размещеннымв окне для подачи расплава,26 2Оси раэбрызгивающих отверстий направлены вверх от оси центрифуги подуглом 1-89 к горизонтальной плоскости, а сами отверстия выполнены сплощадями в свету, увеличивающимисяснизу вверх в соотношении 1;1,1-1:2..Большой диапазон углов наклонаосей отверстий объясняется необходимостью создания наибольших по протяженности траекторий движения разбрызгиваемого металла в плавах различныхплотностей и для различных металлов.Изменения площадей сечений раэбрызгивающих отверстий в соотношении, меньшем 1:1,1, неэффективно, так как траектории разбрызгиваемого металла становятся практически равными, а присоотношении большем, чем 112 металлразбрызгивается в основном черезбольшие отверстия по пути наименьшего сопротивления.На Фиг. 1 изображен предлагаемыйаппарат, общий вид; на Фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Установка состоит из реакционного цилиндра 1, снабженного клапанным запорным устройством 2 с приводом 3, насосов 4 для перекачки металла 4, центрифуги 5 с донным заборным патрубком 6. Все указанное оборудование смонтировано на раме 7, устанавливаемой на рафинировочный котел 8.На внутренней поверхности реакционного цилиндра 1 установлены успокоители 9, сам реакционный цилиндр выполнен совмещенным с питающим устройством 1 О с подводящими патрубками 11, например трубчатыми, связывающими подающее окно 12 питающего устройства 10 с его заборными окнами 13. В рабочем состоянии заборный патрубок центрифуги и подающее и заборные окна питающего устройства 1 О находятся в жидком металле 14, а разбрызгивающие отверстия 15 центрифуги - в слое плава 16, кроме того питающее устройство 10 снабжено отражателем 17, на раме выполнен выпускной желоб 18, а заборные окна снабжены управляемыми клапанами 19 со своими приводами.Аппарат работает следующим образом.На котел 8 с расплавленным метал" лом, например свинцом, устанавливают аппарат, предварительно открыв клапанзапорного устройства 2 реакционного цилиндра 1.Аппарат устанавливают таким образом, чтобы жидкий металл успел запол1083нить реакционный цилиндр 1, а под выпускной желоб 18 было бы удобно .подвести ковш для выпускаемого плава, и заборный патрубок центрифуги, подающее и заборные окна питающего устрой 5 ства находились бы в жидком металле.В специальной емкости приготавливают плав, например расплавленную смесь едкого натра с поверенной со" лью. Эту смесь в требуемом количестве загружают в реакционный цилиндр 1, например, при помощи насоса, причем разбрызгивающие окна центрифуги должны полностью скрыться в слое плава.Металл 14 в котле 8 подогревают до требуемой температуры, например свинец до 400-500 С, одновременноподогревается плав. Включают привод центрифуги 5, при вращении рабочего органа которой заборный патрубок 6 начинает забирать расплавленный металл из подающего окна 12 питающего устройства О, которое через свои патрубки 11 и заборные окна 3 постоянно подает его из котла 8 к подающему окну 12.Заборный патрубок 6 центрифуги подает металл во внутреннюю полость центрифуги, из которой он через отверстия 15 разбрызгивается струйка 30 ми в слое плава 16 за счет центробежной силы, причем траектория разбрызгивающего металла из отверстий большего сечения, расположенных в верхней части центрифуги, положе, чем из отверстий меньшего сечения. Разбрызгиваемый металл по сложной траектории (металл движется от оси центрифуги по траектории сна 40 чала горизонтально или поднимаясь, а затеи опускаясь в относительно неподвижном слое плава и стремясь одновременно повернуться вокруг оси центрифуги) перемещается в относи 226 4тельно спокойном слое плаза, удерживаемом от вращения успокоителями 9.При такой траектории движения металла в плаве, он постоянно контактирует со всем объемом плава, а неотдельными его зонами.Пройдя слой плава 16, металл опускается в зону металла в реакционномкотле, а так как металл в реакционном цилиндре чище металла в рафинировочном котле 8, а значит и тяже- лее, то своей массой он постояннобудет поднимать неотрафинированныйметалл в рафинировочном котле и подавать его к заборным окнам 13 питающего устройства 10.Процесс рафинирования замкнутыйи ведется до получения металла требуемой частоты.При сливе плава для его заменыили по окончании процесса рафинирования клапанное запорное устройство 2приводом 3 закрывается, металл израфинировочного котла 8 центрифугой , 5 или насосами 4 закачивается в ре;акционный цилиндр 1, пока через выпускной,желоб 8 не сольется весь плав. Перед закачкой металла в реакционный цилиндр насосами 4 клапаны19 закрываются своими приводами, Металл из рафинировочного котла откачивается насосами после снятия аппарата;Для снижения подсосов металла заборным патрубком 6 из реакционного цилиндрана питающем устройстве 10 предусмотрен отражатель 17.Предлагаемый аппарат позволит увеличить производительность по сравнению с известным на 14 , а по сравнению с базовым объектом, находящимся в эксплуатации на УКСЦК, на 22,4 .Использование предлагаемого аппарата позволит получить экономию 0,56 руб на тонну мягкого свинца.1081226 Составитель В. КрасинТехвед С.Мигунова Редактор Н, Рог каз 1480 В 5 130 илиал ППП "Патент", г. Ужгород роектная Тираж 603 И Государственного ком делам изобретений и о 5 Москва ЖРаушс тета С крытий ая наб корректор Л, ПилипеПодписноеР