Способ изготовления серных отливок

 

Изобретение предназначено для газоперерабатывающей, химической и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при получении, хранении и транспортировке элементарной серы. На боковую поверхность вращающейся по часовой стрелке трубы 1 последовательно подают жидкую серу 2 и охлаждающую воду 3. Отработанная вода 4 сливается в ванну 5. Оставшуюся воду снимают принудительно продувкой осушенным воздухом 6. Отработанный воздух 7 принудительно удаляют с поверхности отливки перед нанесением очередного слоя жидкой серы 2. Способ позволяет получить отливки без пустот. Повышается механическая прочность отливок и экономичность погрузочно-разгрузочных работ. 3 ил.

Изобретение относится к газоперерабатывающей, химической и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть применено для производства, хранения и транспортировки элементарной серы.

Наиболее распространенными способами транспортировки элементарной, товарной серы, в настоящее время, является ее транспортировка в жидком и гранулированном виде. К сожалению для своей транспортировки эти виды товарной серы требуют специализированного транспорта: - жидкая сера - изотермических цистерн с электроподогревом; - гранулированная сера - вагонов и контейнеров для перевозки гранулированных грузов (например, типа "Хоппер").

К сожалению, степень специализированности эти транспортных средств настолько высока, что обратным рейсом - на предприятие по производству элементарной серы, они как правило идут порожними, вдвое увеличивая транспортные расходы.

Перевозка комовой серы в неспециализированных транспортных средствах (например, в полувагонах и открытых платформах), которые вполне могут использоваться при обратных рейсах, не получила широкого распространения, вследствие больших потерь элементарной серы при: - разливе серы на специализированных бетонных площадках с целью получения буртов комовой серы (испарение жидкой серы и сублимация твердой); - вскрытии (разработке) буртов комовой серы (образование серной пыли); - погрузке и выгрузке комовой серы из железнодорожных вагонов и транспортировке (образование серной пыли и рассеивание ее воздушными потоками).

Эти потери (до трех процентов к общей массе) не только неэкономичны, они наносят ущерб окружающей среде.

Один из традиционных выходов, которые подсказывает практика, является производство серы в отливках. При этом производстве: - могут использоваться в замкнутом цикле охлаждающие жидкости (например вода), что резко сокращает потери жидкой серы на испарение; - отпадает необходимость во вскрытии крупных буртов комовой серы; - при погрузке и выгрузке, при условии сохранения целостности отливок, не образуется серной пыли.

При всем при этом отливки могут загружаться и транспортироваться в неспециализированных транспортных средствах.

Известен традиционный способ получения серы в отливках (М.А.Менковский, В.Т.Яворский "Технология серы", М.: Химия, 1989, с.292).

Для получения серы этим способом расплавленную серу, заливают в специальные охлаждаемые формы. Застывание и охлаждение отливок от поверхности внутрь происходит медленно из-за низкой теплопроводности серы. Это снижает производительность при производстве серных отливок и затрудняет создание отливок большого размера. Последнее немаловажно исходя из необходимости ускорения погрузо-разгрузочных работ.

При кристаллизации серы происходит уменьшение ее объема и как следствие образование пустот, снижающих механическую прочность отливок. Отливки становятся хрупкими и легко разбиваются при погрузо-разгрузочных операциях. Это в свою очередь требует ручного труда и как следствие приводит к резкому удорожания погрузо-разгрузочных работ.

Эти проблемы могут быть решены традиционными путями: - уменьшения размера отливки (вплоть до производства гранул);
- увеличение размера отливки (вплоть до транспортировки ее в незастывшем виде в изотермических формах).

Оба этих пути уже привели к созданию специализированных транспортных средств, работающих "в один конец".

Парадоксальный способ решения данных проблем состоит в послойном наращивании серной отливки вокруг изначально заданной "пустоты", а защита отливки от механических повреждений "строится" не снаружи отливки, а изнутри ее.

Целью предлагаемого изобретения является создание способа быстрого изготовления серных отливок повышенной прочности и увеличенных размеров для удобной и рациональной их транспортировки без применения специализированных транспортных средств и для работ по быстрой погрузке и выгрузке отливок без применения ручного труда.

Поставленная цель достигается тем, что отливка выполняется путем послойной подачи жидкой серы на вращающийся кристаллизатор цилиндрической формы, при этом застывание серы происходит в тонком слое, мгновенно и без образования пустот, а по окончании изготовления отливки кристаллизатор не отделяется от нее, а используется как оснастка при погрузо-разгрузочных работах и транспортировке.

Установка по производству серных отливок повышенной прочности и увеличенных размеров может быть выполнена следующим образом.

На фиг.1 изображена вращающаяся по часовой стрелке труба 1, выполненная, например, из металла с защитным покрытием, на боковую поверхность которой, последовательно подаются жидкая сера 2 и охлаждающая вода 3.

Отработанная охлаждающая вода 4, под действием сил гравитации скатывается в ванну 5. Вода, оставшаяся на поверхности отливки, вследствие смачивания снимается принудительно путем обдувания поверхности слитка осушенным воздухом 6 и последующего принудительного удаления воздуха 7 с поверхности отливки непосредственно перед нанесением на него очередного слоя жидкой серы 2.

По окончанию процесса "наращивания" отливки, вращение останавливается, металлическая труба освобождается от фиксирующих устройств (например, передней и задней "бабки", как в токарном станке).

С помощью погрузочного устройства (например, тельфера) отливка транспортируется на склад или сразу на неспециализированное транспортное средство (например, открытая железнодорожная платформа). При этом в контакте с захватами погрузочного механизма находится только металлическая труба (кристаллизатор), а сама серная отливка в контакт не входит, что резко снижает вероятность ее разрушения.

На фиг. 2 изображена серная отливка 8, внутри которой находится металлическая труба 1, находящаяся в контакте с захватами 9 погрузочно механизма 10. (То что металлическая труба полая, делает возможным применение и других погрузо-разгрузочных механизмов, например автопогрузчика, имеющего вместо двух вил одну штангу). При достаточно больших размерах серных отливок всего несколько их штук могут заполнить, например, железнодорожную платформу, то есть сам процесс погрузки - выгрузки будет достаточно быстрым и производительным.

Возможное размещение серных отливок на открытой железнодорожной платформе изображено на фиг. 3. При этом серные отливки 8 ставятся на платформе 11 по принципу плотной упаковки и фиксируются короткими стропами 12, стягивающими выступающие концы труб.

По доставке серных отливок к месту назначения, отливки освобождаются от кристаллизатора (при этом возможны различные методы, как термические так и механические). Кристаллизаторы (полые отрезки металлических труб) складируются на открытой железнодорожной платформе и возвращаются к месту производства серных отливок с неизмеримо меньшими издержками по сравнению с гранулированной или жидкой серы (обратный холостой ход изотермических цистерн и специализированных вагонов).

На остальных платформах на предприятие производящее элементарную серу могут доставляться из района потребления элементарной серы необходимые грузы.

Формула изобретения

Способ изготовления серных отливок, отличающийся тем, что отливка выполняется путем послойной подачи жидкой серы на вращающийся кристаллизатор цилиндрической формы, при этом застывание серы происходит в тонком слое, мгновенно и без образования пустот, а по окончании изготовления отливки кристаллизатор не отделяется от нее, а используется как оснастка при погрузо-разгрузочных работах и транспортировке.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3