Устройство для рафинирования расплавленных металлов

 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для рафинирования. Сущность: устройство содержит плавильную ванну, корпус, ротор с фильтром из двух сжатых большими основаниями тарелей с образованием фильтрующей щели, привод вращения ротора, механизмы перемещения ротора, раскрытия тарелей и устройство разгрузки осадка, выполненное в виде основного барабана с лопатками, подвижно посаженного на ротор и кинематически связанного с дополнительным барабаном с лопатками, причем оси основного и дополнительного барабана размещены с образованием общего сегмента. 2 ил.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к устройствам для рафинирования металлов.

Известен аппарат для рафинирования расплавленных металлов, содержащий фильтр с приводом вращения, выполненный в виде двух конусообразных тарелей, погружаемых в ванну с расплавом.

Недостатком аппарата является недостаточная производительность и полнота сбора уже отфильтрованных осадков из фильтра.

Известен аппарат центробежной фильтрации расплава, содержащий плавильную камеру, ротор с фильтром, образованном двумя обращенными друг к другу большими основаниями, сжатыми конусообразными тарелями, механизм возвратно-поступательного вертикального перемещения фильтра в ванну с расплавом, привод вращения фильтра и механизм разгрузки твердого осадка в виде скребкового транспортера.

Недостатком аппарата является недостаточная производительность при работе с легкоплавкими металлами. Механизм разгрузки осадка в виде опоясывающего скребкового транспоpтера имеет сектор в 30 град. отвода ленты транспортера к приводу. Этот сектор фактически является мертвой зоной для транспортера. При выбрасывании из фильтра отфильтрованные осадки разлетаются во все стороны и на секторе мертвой зоны вновь просыпаются в ванну. Просыпанный осадок окисляется и приходится повторно набирать, отфильтровывать, что снижает производительность и повышает потери металла. Кроме того, осадки с легкоплавкого металла при остывании прилипают к звеньям скребкового транспортера и снижают гибкость, требуют чистки, снижая производительность.

Целью настоящего изобретения является повышение производительности, сокращение потерь ценных металлов и улучшение условий труда.

Цель достигается тем, что в известном устройства для фильтрации расплавов механизм разгрузки осадка выполнен в виде основного барабана с лопатками, подвижно посаженного на ротор и кинематически связанного с дополнительным барабаном с лопатками, причем оси основного барабана с лопатками и дополнительного барабана с лопатками размещены так, что создают общий сегмент больше ширины лопаток основного барабана.

Существенные отличия заключаются в том, что механизм разгрузки осадка выполнен в виде основного барабана с лопатками, подвижно посаженного на ротор и связанного с дополнительным барабаном с лопатками, оси барабанов размещены между собой так, что образуют общий сегмент больше ширины лопаток основного барабана. Такое сочетание создает новое положительное свойство способность передавать осадок движущимися лопатками одного вращающегося барабана на движущиеся лопатки другого вращающегося барабана и таким образом перемещаться на разгрузку.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 разрез А-А узла на фиг.1.

Устройство содержит обогреваемую плавильную ванну 1 для расплавления металла, на которой установлен корпус 2 устройства. На корпусе 2 установлен механизм 3 погружения ротора 4, подвешенного на траверсе 5. Ротор 4 соединен с приводом вращения 6, установленным на корпусе 2. Внизу ротора 4 укреплен конусный фильтр 7, образованный конусообразными тарелями 8, прижатыми друг к другу большими основаниями с образованием полости и фильтрующей щели 9. Верхняя тарель снабжена заборными окнами (отверстия) 10, а нижняя тарель 8 жестко насажена на вал 11, смонтированный соосно с ротором 4. С помощью пружинного механизма 12, вал 11 может смещаться относительно ротора 4. Фильтр 7 может занимать указанное положение в расплаве или в верхнем раскрытом положении. На роторе 4 подвижно посажен основной барабан 13 с лопатками 14. Параллельно оси основного барабана 13 установлен дополнительный барабан 15 с лопатками 16 (фиг.2). Дополнительный барабан 15 кинематически цепью 17 связан с основным барабаном 13. Дополнительный барабан 15 расположен так, что образует с основным барабаном общий сегмент 18 больше ширины лопаток основного барабана. Лопатки вращающегося дополнительного барабана разгружают осадок на наклонный лоток 19.

Устройство работает следующим образом.

На ванну (фиг.1) устанавливается центрифуга своим корпусом 2. С помощью механизма погружения 3 ротор 4 с фильтром 7 погружается в расплав и приводится во вращение приводом 6. Суспензия расплава с твердыми примесями вовлекается через заборные окна 10 в полость 8 тарелей фильтра 7 и под действием центробежных сил жидкий расплав продавливается через фильтрующую щель 9 и выбрасывается в расплав, а твердые кристаллы остаются в полости 8 тарелей фильтра 7 у кромок фильтрующей щели 9.

После накопления твердых кристаллов в фильтре 7 механизмом 3 траверса 5 с ротором 4 и фильтром 7 приподнимается над расплавом не прекращая вращения, в результате чего происходит "досушка" осадка от жидкой фазы.

После осушки осадка фильтр 7 приподнимается в верхнее положение, где механизмом 12 пружина сжимается, тарели 8 фильтра 7 раскрываются, и осадок под действием центробежных сил выбрасывается из полости раскрывшихся тарелей 8 фильтра 7 на лопатки 14 (фиг.2) барабана 13. Осадок лопатками перемещается к сегменту 18, где подхватываются лопатками 16 дополнительного барабана 15. За счет того, что лопатки 16 дополнительного барабана шире лопаток 14 основного барабана предотвращается накопление материала под барабаном за счет естественного откоса. Лопатки 16 дополнительного барабана 15 перемещают осадок к разгрузочному лотку 19.

Предлагаемая центрифуга обеспечивает устойчивую работу аппарата при рафинировании олова, свинца без возврата дроссов снова на поверхность ванны. За счет этого повышается производительность на 20-25% Снижение простоев на зачистку также повышает производительность.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ РАСПЛАВЛЕННЫХ МЕТАЛЛОВ, содержащее плавильную ванну, размещенную на ней раму с установленными на ней фильтром в виде ротора из двух конусообразных тарелей, сжатых большими основаниями с образованием фильтрующей щели, механизмами вращения и подъема ротора для выгрузки и скребковый транспортер, размещенный в канале, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным барабаном с лопатками, кинематически связанным с основным скребковым транспортером, причем оси основного транспортера с лопатками и дополнительного барабана с лопатками размещены с образованием общего сегмента, ширина которого больше лопаток основного транспортера.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2