Устройство для рафинирования расплавов — SU 1772192 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРГТЕНИ К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВ(71) Государственный научно-исследовательский и проектно-.конструкторский институт гидрометаллургии цветных металлов"Гидроцветмет" и Красноярский металлургический завод им. В.И, Ленина(56) Авторское свидетельство СССРЬ 109 З 718, кл. С 22 В ИО 2, 1984,Долгов А.В., Сутурин С,Н., ХрипуновА.С. Рафинирование металлов на погружных центрифугах - Цветные металлы, 1977,%7, с,5 - 8. Изобретение относится к металлургии, в частности к рафинированию расплавов цветных металлов от твердых примесей,Известно устройство для рафинирования расплавленного металла, содержащее подающий желоб, подвижный сетчатый фильтр в виде барабана, приспособление для его очистки и установленной внутри фильтра приемный желоб, Металл из плавильного агрегата по подающему желобу поступает на вращающийся сетчатый фильтр, на котором очищается от твердых примесей, проходя через него, и поступает на приемный желоб, Остающиеся на сетчатом фильтре твердые примеси при вращении последнего удаляются приспособлением для очистки в специальную емкость.(54,:УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ РАСПЛАВОВ157) Изобретение относися к металлургии, в частности к рафинированию расплавов цветных металлов от твердых примесей. Устройство для рафинирования рэсплавов, содержащее фильтр в виде конических тэрелей с отверстиями, сомкнутыми большими основаниями, снабжено конусным расширяющимся книзу экраном высотой 0,75 - 1,2 ьысоты фильтра, диаметром меньшего основания 1,0-1,4 диаметра фильтра, причем кромка меньшего его основания установлена нэ уровне торца верхней тарели, угол конусности экрана составляет 5 - 15, В верхней части экрана содержатся нэправляюшие забора расплава с тем же направлением, что и заборные отверстия фильтра. 2 з,п. ф-лы, 2 ил. 1 табл. Недостатком известного устройства является низкая его производительность и потери металла с примесями, которые в данном случае сильно металлизированы,Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является устройство для рафинирования расплавов методом центробежной фильтрации, представляющее собой фильтр в виде хонических тарелей с отверстиями, сомкнутыми большими основаниями. Фильтр погружается в объем перерабатываемого расплава и приводится во вращение. Металл вместе с твердыми примесями поступает в полость фильтра, откуда под действием центробежных сил выходит через щель между тарелями, Твердые примеси задерживаюгся вполости фильтра, образуя намывной фильтрующий слой, По заполнении фильтра твердыми частицами последний извлекается из расплава и приводится в ускоренное вращение для отжима фильтростатка от расплава. Далее фильтр раскрывается и фильтростаток разгружается в транспортер,Недостатком известного устройства является низкая производительность фильтра, связанная с необходимостью фильтрования воронки расплава в плавильном агрегате, и многократной прокачки через фильтр всего объема расплава, а также повышенный износ футеровки плавильного агрегата вследствие создания в объеме расплава интенсивных потоков.Целью изобретения является повышение производительности фильтра и увеличения срока службы,Зто достигается тем, что устройство для рафинирования расплавов, содержащее фильтр в виде конических тарелей с отверстиями, сомкнутыми большими основаниями, дополнительно снабжено конуснцм расширяющимся к низу экраном вцсотой 0,75-1,2 высоты фильтра, диаметром меньше основания 1,0-1,4 диаметра фильтра, Зкран установлен коаксиально фильтру, причем кромка меньшего основания установлена на уровне торца верхней тарели, а угол конусности экрана составляет 5-15. Кроме того, конусный экран имеет в верхней своей части направляющие забора расплава с тем же направлением, что и заборные отверстия фильтра.На чертеже представлено устройство, продольное и поперечное сечения.Устройство состоит из верхней 1 с заборными отверстиями 8 и нижней 2 конических тарепей, экрана 3, коаксиальных валов 4, 5, тяг б экрана и направляющих 7 экрана.Конические тарепи 1, 2, верхняя из которых имеет заборные отверстия, закреплены на коаксиальных валах 4, 5, имеющих возможность вертикального перемещения относительно друг друга. Тарели 1, 2 смыкаются большими основаниями, образуя по периметру щель, Конический экран 3, подвешенный на тягах 6, располагается по периметру тарепей таким образом, чтобы верхняя кромке сужающегося вверх экрана 3 находилась на одном уровне с верхним торцом верхней тарели 1, Внутренний вал 5 и тяги б закреплены таким образом, что вза.имное расположение нижней тарели 2 и экрана 3 остается постоянным, Направляющие 7 имеют к центру то же направление, что и заборные отверстия фильтра,Устройство для рафинйрования расплавов работает следующим образом. Устройство погружается в объем рас-.плавленного металла, нагревается там иприводит во вращение тарели, Зкран 3 всегда остается неподвижным. Расплав через5 окна попадает в полость тарепей и проходячерез фильтрующую щель между тарелямиочищается от твердых примесей. Поток расплава после его выхода иэ фильтра отражается от конусного экрана й меняет свое10 направление, устремляясь вниз. Движениевсего объема расплава, организуясь подвоздействием этого потока, направляетсявверх в периферийной зоне, переходит через верхнюю кромку экрана 3, приобретает15 вращательное движение при прохождениичерез направляющие 7, и попадает в заборнце окна верхней тарепи. При этом отсутствует вращательное и радиальное движениерасплава вне области, ограничиваемой зк 20 раном 3. Поэтому снимается воздействиецентробежного фильтра на футеровку плавильного агрегата,Кроме того, наличие экрана 3 снимаеттребование по созданию воронки расплава25 во всем объеме плавильного агрегата длязабора расплава вместе с твердыми примесями в полость фильтра, Создаваемый спомощью экрана поток расплава обеспечивает непрерывную подачу загрязненногоЗО расплава через направляющие 7 в кольцевую зону между экраном 3 и фильтром, Такой эффект обеспечивает повышениепроизводительности фильтра и увеличениесрока службы футеровки плавильного агре 35 гата.Экспериментальную проверку предложенного устройства проводили при рафинировании алюминиевых отходов отнеметаллической фазы в печи сопротивпе 40 ния с набивным тиглем емкостьюкг поалюминию с использованием фильтра диаметром 200 мм и высотой 100 мм.Результаты экспериментов с использованием конуснцх экранов различных разме 45 ров приведены в таблице, В качествеконтрольных параметров использовали время набора фильтра и износ футеровки тигляна уровне тарелей. Износ футеровки определяли по степени размывания вновь нано 50 симого ободка на внутреннюю поверхностьтигля после ЗО минут работыустройства,Формула изобретения 1. Устройство для рафинирования рас ппавов, содержащее фильтр в аиде конических тарепей с отверстиями, сомкнутыми большими основаниями, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения производительности и увеличения срока службы, оно дополнительно снабжено конуснцм1772192 Результаты экспериментов по рафинированию алюминиевых отходов от неметаллической средырасширяющимся книзу экраном высотой 0,75 -1,2 высоты фильтра, диаметром меньшего основания 1,0 - 1,4 диаметра фильтра, экран установлен коаксиально фильтру, причем кромка меньшего его основания 5 установлена на уровне торца верхней тарели. 2, Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что угол конусности экрана составляет 5-15 О.З,устройство поп.1, отлича ющеес я тем, что в верхней части экрана выполнены направляющие забора расплава с тем же направлением, что и заборные отверстия фильтра.1772192 Составитель В.КрасинаРедактор Б, Федотов Техред М.Моргентал Корректор Н.Кешел оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Г а. 101 каз 3816 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5