Устройство для рафинирования расплавов

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к рафинированию расплавов цветных металлов от твердых примесей Устройство для рафинирования расплавов, содержащее фильтр в виде конических тэрелей с отверстиями, сомкнутыми большими основаниями, снабжено конусным расширяющимся книзу экраном высотой 0,75-1,2 высоты фильтра, диаметром меньшего основания 1,0-1,4 диаметра фильтра, причем кромка меньшего его основания установлена на уровне торца верхней тарели, угол конусности экрана составляет 5-15. В верхней части экрана содержатся направляющие забора расплава с тем же направлением , что и заборные отверстия фильтра. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. 1 табл. (Л

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я С 22 В 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01КРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРГТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4916250/02 (22) 11 01 91 (46) З0,10.92. Ьюл. М 40 (71) Государственный научно-исследовательский и проектно-.конструкторский институт гидрометаллургии цветных металлов

"Гидроцветмет" и Красноярский металлургический завод им. В.И, Ленина (72) А.В, Долгов, А,tO. Шустров, Ю,А. Ыаценко, А.А, Арнольд, M.Ï. Боргояков, В.А. Нагибин и А.Н. Журавлев (56) Авторское свидетельство СССР

Ь 1093718, кл. С 22 В 9/02, 1984, Долгов А.В., Сутурин С.Н., Хрипунов

А.С. Рафинирование металлов на погружных центрифугах — Цветные металлы, 1977, ИР7, 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 прим всей, проходя через него, и поступает на приемный желоб. Остающиеся на сетчатом фильтре твердые примеси при вращении последнего удаляются приспособлением для очистки s специальную емкость. (и> БА. оц 1 772 1 ?, А 1 (54,:УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ

РАСПЛАВОВ

{57) Изобретение относи ся к металлургии, в частности к рафинированию расплавов цветных металлов от твердых примесей. Устройство для рафинирования рэсплавов, содержащее фильтр в виде конических тарелей с отверстиями, сомкнутыми большими основаниями, снабжено конусным расширяющимся книзу зкранам высотой

0,75 — i,2 ьысоты фильтра, диаметром меньшего основания 1,0-1,4 диаметра фильтра, причем кромка меньшего его основания установлена на уровне торца верхней тарели, угол конусности экрана составляет 5 — 15. В верхней части зкрана 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 метал":èçèðñâàíû, 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 в

1772192 полости 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 конусным расширяющимся к низу экраном высотой

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 тарепи, 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 saборными отверстиями 8 и нижней 2 конических тарепей, экрана 3, коаксиальных валов

4, 5, тяг 6 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 кромка 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 экра на 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 и приводит во вращение тарели. Зкран 3 есегда остается неподвижным. Расплав через

5 окна попадает в полость тарепей и проходя через фильтрующую щель между тарелями очищается от твердых примесей. Поток расплава после его выхода иэ фильтра отражается от конусного экрана и меняет свое

10 направление, устремляясь вниз. Движение всего объема расплава, организуясь под воздействием этого потока, направляется вверх в периферийной зоне, переходит через верхнюю кромку экрана 3, приобретает

15 вращательное движение при прохождении через направляющие 7, и попадает в заборные окна верхней тарепи. При этом отсутствует вращательное и радиальное движение расплава вне области, ограничиваемой зк20 раном 3. Поэтому "íèìàåòñÿ воздействие центробежного фильтра на футеровку плавильного агрегата, Кроме того, наличие экрана 3 снимает требование по созданию воронки расплава

25 во всем объеме плавильного агрегата для забора расплава вместе с твердыми примесями в полость фильтра. Создаваемый с помощью экрана поток расплава обеспечивает непрерывную подачу загрязненного

ЗО расплава через направляющие 7 в кольцевую зону между экраном 3 и фильтром, Такой эффект обеспечивает повышение производительности фильтра и увеличение срока службы футеровки плавильного агре35 гата.

Экспериментальную проверку предложенного устройства проводили при рафинировании алюминиевых отходов от неметаллической фазы в печи сопротивпе40 ния с набивным тиглем емкостью-200 кг по алюминию с использованием фильтра диаметром 200 мм и высотой 100 мм.

Результаты экспериментов с использованием конусных экранов различных разме45 ров приведены в таблице, В качестве контрольных параметров использовали время набора фильтра и износ футеровки тигля на уровне тарелей. Износ футеровки определяли по степени размывания вновь нано50 симого ободка на внутреннюю поверхность тигля после ЗО минут работы устройства, Формула изобретения

1. Устройство для рафинирования рас55 ппавов, содержащее фильтр в виде конических тарелей 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 конусным

1772192

Результаты экспериментов по рафинированию алюминиевых отходов от неметаллической среды расширяющимся 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 5-15О.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в верхней части экрана выполнены направляющие забора расплава с тем же направлением, что и заборные отверстия фильтра.

1772192

Составитель В.Красина

Техред М.Моргентал Корректор Н.Кешеля

Редактор Б, Федотов

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

Заказ. 3816 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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