Устройство для расплавления или разложения твердых материалов

 

Изобретение относится к цветной металлургии и химической технологии и может быть использовано для разложения силикатных продуктов в расплавленной щелочи. Цель изобретения состоит в интенсификации процесса. Устройство содержит ванну 1, которая выполнена из электропроводного материала и служит одним из электродов. Другой электрод (электроды) выполнен в виде стержня 3 с утолщением в нижней части 4, геометрически подобным нижней части 5 ванны 1. Соотношение межэлектродных расстояний в верхней и нижней зонах ванны составляет

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК щ 4 С 03 В 5/027 (21) 4034498/29-33 (22) 10.03.86 (46) 15.01.88. Вюл. У 2 (71) Иркутский государственный научно-исследовательский институт редких и цветных металлов "Иргиредмет" (72) Н.А. Дубинин, С.А. Антоненко и П.Д. Горбунов (53) 666.1.031(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 810618, кл. С 03 В 5/027, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПЛАВЛЕНИЯ ИЛИ

РАЗЛОЖЕНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к цветной металлургии и химической технологии

„„80„„1366483 А1 и может быть использовано для разложения силикатных продуктов в расплавленной щелочи. Цель изобретения состоит в интенсификации процесса. Устройство содержит ванну 1, которая выполнена из электропроводного материала и служит одним из электродов.

Другой электрод (электроды) выполнен в виде стержня 3 с утолщением в нижней части 4, геометрически подобным нижней части 5 ванны 1. Соотношение межэлектродных расстояний в верхней и нижней зонах ванны составляет (1,2-1,4):1,0. Сокращение времени на проведение процесса способствует его интенсификации. 1 табл, I ил.

1366483

Изобретение относится к цветной металлургии и химической технологии и может быть использовано, например, для разложения силикатных продуктов в расплавленной шелочи.

Цель изобретения - интенсификация процесса.

На чертеже представлено устройство, продольный разрез. 10

Устройство для расплавления или разложения твердых материалов содержит металлическую ванну 1, футерованную снаружи слоем теплоизоляционного материала 2 и служащего одним из 15 электродов. В ванне 1 установлен электрод 3 в виде стержня переменного сечения по высоте с утолщением в нижней части 4, причем нижняя часть

4 электрода 3 геометрически подобна 20 нижней части 5 ванны 1. Межэлектродное пространство 6 служит рабочей зоной для расплавления или разложения твердых материалов. Соотношение расстояния между электродами 1 и .3. в верхней зоне ванны и расстояния между нижними частями 4 и 5 электродов

1 и 3 составляет (1,2-1,4):1,0.

Устройство работает следующим образом. 30

В межэлектродное пространство 5 ванны 1 загружают щелочь. При подаче напряжения на электроды 1 и 3 происходит расплавление щелочи проходящим через нее электрическим током. Затем в расплав щелочи, находящийся в межэлектродном пространстве 6, загружают силикатный продукт, например кварцевую руду.

Утолщение нижней части 4 электро- 40 да 3 позволяет уменьшить сопротив.ление расплава, в результате чего большая часть электроэнергии поступает в нижние слои расплава, за счет чего происходит выравнивание токовых а6 нагрузок по высоте расплава. При этом за счет конвективного движения нагретых нижних слоев расплава вверх происходит интенсивное перемешивание материала в ванне без оседания силн- б0 катного продукта в нижней части ванны.

В ванне может быть установлено несколько электродов.

В таблице приведены затраты времени и электроэнергии на разложение силикатного продукта в щелочи в предлагаемом устройстве в зависимости от соотношения межэлектродных расстояний и в устройстве по прототипу.

Ванна устройства целиком выполнена из электропроводного материала.

Смесь плавили до полного разложения.

Из данных, приведенных в таблице, следует, что наиболее. оптимальным соотношением межэлектродных расстояний верхней и нижней эон является (1,21,4):1,0. При меньшем значении этого соотношения (1,0:1,0) затраты времени и электроэнергии увеличиваются, так как при этом соотношении электрод имеет одинаковое сечение по всей длине. При большем значении этого соотношения (1,5:1,0) затраты времени и электроэнергии остаются примерно на том же уровне, что и при оптимальном соотношении, но электрод при этом становится механически непрочным и в верхней части электрод перегорает.

Положительный эффект предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключается в сокращении времени на полное расплавление или разложение твердых материалов с 24 ч до

5 ч и уменьшении расхода электроэнергии на 20 (см. таблицу). Сокращение времени на проведение процесса позволяет повысить производительность устройства.

Формула изобретения

Ф

Устройство длн расплавления или разложения твердых материалов, включающее электропроводную ванну, служащую одним из электродов, и установленные в ней электроды, в нижней части геометрически подобные нижней, части ванны, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса, электроды, установленные в ванне, выполнены переменного сечения по высоте, причем соотношение межэлектродных расстояний в верхней и нижней частях рабочей зоны ванны составляет (1, 2-1, 4): 1,0.

1366483

Крупность

Время пол ного разложения, ч кварцевой руды, мм

Для сравнения

8,0

30,0

По предлагаемой конструкции

25,0

24,3

4,7

24,3

Для сравнения

4,8

24,4

По прототипу

24

31,0

Составитель Т. Буклей

Редактор Н. Киштулинец Техред И.Ходанич Корректор.Л. Пилипенко

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Соотношение межэлектродных Соотношерасстояний в верхней и ниж- ние О /КОН ней зонах ванны

1,0:1,0

1,2:1,0

1,3:1,0

1,4:1,0

1,5:1,0

Заказ 6763/21 Тираж 425 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Количество эл/энергии кВт на разложение

1 кг