Устройство для рафинирования расплавленных металлов от нерастворимых преимущественно легких примесей

 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов. Цель изобретения - повышение производительности фильтрации. Устройство содержит плавильную ванну, раму и размещенные на ней фильтр из двух конусообразных тарелей с заборными окнами с образованием полости фильтра и фильтрующей щели, привод вращения и погружения фильтра в расплав, механизм взаимного перемещения тарелей. Тарели фильтра выполнены с углом конуса 60-75° и с заборными окнами, выполненными в виде кольцевой выточки каплевидной формы с горизонтальным скосом до острой кромки в сторону вращения тарели и конусным срезом с обратной стороны. 3 ил.

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4335603/23-02 (22) 30. 11.87 (46) 15.10.89. Бюл. № 38 (75) С. Н. Сутурин, А. В. Долгов, В. Е. Дьяков, Ю. С, Корюков, А. Е. Семенов и А. П. Дугельный (53) 669.64 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 46 1647, кл. С 22 В 9/02, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 463334, кл. С 22 В 9/02, 1969. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ РАСПЛАВЛЕННЫХ МЕТАЛЛОВ

ОТ НЕРАСТВОРИМЫХ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЛЕГКИХ ПРИМЕСЕЙ

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и,. в частности, к технологии рафинирования металлов от нерастворимых примесей.

Целью изобретения является повышение производительности устройства для фильтрования металла от легких примесей.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1, разрез; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2.

Устройство содержит обогреваемый котел-ванну 1 для расплавления металла, в который погружен фильтр 2 (узел 1 закрепленный на роторе 3, соединенный с приводом 4 вращения. На корпусе 5 установлен механизм 6 погружения фильтра в расплав, механизм 7 открывания фильтра 2 и бункер 8 разгрузки твердого осадка.

Фильтр 2 (узел 1) состоит из верхней 9 (фиг. 2) и нижней 10 конусообразных тарелей, обращенных и плотно прижатых одна к другой большими основаниями с образованием фильтрующей щели 11 с зазором по периферии 0,1 — 1 мм. Верхняя,.80„„1514813 (5D 4 С 22 В 9 02 (57) Изобретение относится к металлургии цветных металлов. Цель изобретения— повышение производительности фильтрации.

Устройство содержит плавильную ванну, раму и размещенные ча ней фильтр из двух конусообразных тарелей с заборными окнами с образованием полости фильтра и фильтрующей щели, привод вращения и погружения фильтра в расплав, механизм взаимного перемещения тарелей. Тарели фильтра выполнены с углом конуса 60—

75 и с заборными окнами, выполненными в виде кольцевой выточки каплевидной формы с горизонтальным скосом до острой кромки в сторону вращения тарели и конусным срезом с обратной стороны. 3 ил. тарель 9 жестко насажена на полый вал

12, смонтированный соосно с валом 13.

Верхняя и нижняя тарели образуют между собой полость 14 фильтра.

Верхняя 9 и нижняя 10 тарели выполнены с углом наклона образующей конуса

60 — 75 к оси. Малое основание конуса тарели 9 выполнено с торцовой площадкой 15.

На границе торцовой площадки 15 с конусом верхней тарели 9 вырезаны заборные окна 16.

Заборные окна 16 выполнены удлиненной каплевидной формы (фиг. 3) с острой стенкой срезом 17 (рис. 2) на торцовой площадке 15 и с горизонтальной выточкой скосом 18 (фиг. 3) на конусной части тарели 9 (фиг. 2).

Продольная ось заборного окна 16 (фиг. 3) наклонена на 10 — 20 к касательной окружности.

Устройство работает следующим образом.

1514813

В ванне 1 расплавляют металл, с (Ioмощью механизма б погружают фильтр 2, закрепленный на комбинированном роторе

3, и приводят во вращение с помощью привода 4.

При вращении фильтра 2 рафинируемый металл вовлекается в фильтр 2 через заборное окно 16 (показано стрелкой фиг. 2). Жидкость из расплава продавливается под действием центробежных сил через фильтрующую щель 11 (показано стрелкой) в ванну.

Твердые кристаллы накапливаются в виде осадка в полости 14.

Угол наклона образующей конуса тарелей в 60 — 75 обеспечивает эффективность накопления осадка, твердых примесей в полости 14 фильтра. При меньшем угле наклона конуса тарелей снижается емкость полости 14, увеличивая количество циклов набора, что снижает производительность и повышает выход окислов в осадок. При большем угле наклоне конуса тарелей

9, 10 ухудшается зачистка полости фильтра при его разгрузке, что ведет к ее зарастанию и, как следствие, к снижению производительности и повышению выхода окислов в осадок.

Исполнение заборных окон 16 в виде каплевидного отверстия с горизонтальной выточкой в сторону врашения (фиг. 3) обеспечивает «подрезание» втягивание (всасывание) твердых кристаллов, плавающих в воронке вращения.

Скос 18 позволяет движущейся вьггочке скоса 18 подрезать с поверхности твердые кристаллы. С помощью острой стенки среза 17 окна 16 обеспечивается втягивание плавающих кристаллов, набегающих при вращении тарели 9 (см. стрелку).

Ликвидируется отбрасывание плавающих кристаллов и ликвидируются волны г:ри вращении. Наклон продольной оси выточки скоса 18 к касательной окружности составляет 10 — -20 и создает дополнительное составляющее усилие по втягиванию плавающих на поверхности кристаллов вращающейся выточки скоса 18 окна 16 та рели 9.

Периодически по мере накопления осадка в фильтре с помощью механизма 6 фильтр

2 приподнимается над уровнем расплава и производится очистка <: досуха» осадка от остатков жидкой фазы. Затем с помощью механизма 6 фильтр приподнимается до уровня бункера 8 разгрузки осадка, тарели

9 н 10 фильтра с помощью механизма 7 открываются и осадок под действием центробежных сил выбрасывается в зоне бункера

8. После этого тарели 9 и 10 фильтра с помощью механизма 7 закрываются, 15 сжимаются и погружаются механизмом 6 в ванну 1 с рафинируемым расплавом для повторения цикла.

Устройство позволяет в 1,2 — 1,3 раза повысить производительность фильтрации и

20 на 10 — 20Я снизить выход окислов в фильтростатки.

Формула изобретения

Устройство для рафинирования расплав25 ленных металлов от нерастворимых преимущественно легких примесей, содержащее плавильную ванну, раму с размещенными на ней ротором, на нижней части которого соосНо закреплеH фильтр, образованный двумя конусообразными тарелями, обращенными одна к другой большими основаниями, с заборными окнами в виде отверстий, привод вращения, механизм перемещения фильтра, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности фильтрации, угол конуса тарелей составляет

60 — 75, отверстия заборных окон выполнены каплевидной формы с горизонтальной выточкой со скосом в сторону вращения тарели и срезом стенки с обратной стороны от направления вращения, причем

40 угол наклона продольной оси выточки заборного окна к касательной окружности меньшего основания тарели составляет

10 — 20 .

1514813

1514813

A-А

Составитель В. Красина

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор Т. Палий

Заказ 6196/28 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101