УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГРАНУЛ Российский патент 2015 года по МПК B22F9/10 

Описание патента на изобретение RU2558804C1

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению медных гранул определенной величины из расплавов, преимущественно для производства медного купороса.

Известно получение медных гранул путем диспергирования меди как в жидком, так и в твердом состоянии. Устройство для получения гранул по этому способу содержит плавильную печь, лоток для транспортировки расплавленной меди и емкость с охлаждающей жидкостью, установленной под лотком. Для диспергирования меди в расплав вводится сера [Козлов И.А. и др. Рафинирование меди. - М.: Металлургия, 1992, с. 198-199]. Существенным недостатком является невозможность получения гранул определенной величины, потому что диспергирование осуществляется за счет силы тяжести жидкого металла во время падения потока из лотка в воду. Поэтому гранулы получаются значительной величины, разной фракции и формы. При дальнейшем использовании этих гранул при производстве медного купороса требуется их сортировка, что очень трудоемко. Кроме того, при получении медного купороса высокого качества требуются очень мелкие гранулы, что невозможно получить на существующем оборудовании.

В качестве близкого аналога заявленного устройства может быть принято устройство, раскрытое в SU 644599 A1, B22F 9/08, 30.01.1979, содержащее средство для подачи расплавленного металла, емкость с охлаждающей жидкостью, в которой под действием центробежных сил образуется вращающийся столб жидкости, и три излучателя ультразвука с излучающими плоскостями параллельно касательным к поверхности, образованной вращающейся водой.

Известно также устройство для получения металлических гранул [пат. РФ №2113317, B22F9/08, приоритет от 01.04.1996], содержащее плавильную печь, лоток для подачи расплавленного металла на дробление и емкость с охлаждающей жидкостью, установленной под лотком, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено эжектором под водовоздушную смесь, размещенным под лотком и съемным контейнером, установленным в емкости с охлаждающей жидкостью, при этом выход эжектора направлен в сторону истечения расплавленного металла, а проходное сечение выхода эжектора выполнено уменьшающимся от центра к краям со сквозным односторонним пазом в верхней части выхода эжектора.

Последнее признано за прототип. К достоинствам прототипа следует отнести возможность получения гранул в заданном диапазоне размеров регулировкой расхода воды на эжектор. В то же время удельная поверхность гранул, которая определяется в большей степени не размером, а толщиной стенки полой гранулы, остается недостаточной развитой, что сказывается на кинетике растворения гранул и чрезмерной избыточной кислотности.

Технической задачей заявляемого изобретения является получение гранул с более высокой удельной поверхностью.

Указанная цель достигается тем, что устройство для получения медных гранул, содержащее лоток для подачи расплавленного металла, емкость с охлаждающей жидкостью и съемным контейнером, установленным в емкости, отличается тем, что оно снабжено съемным контейнером, выполненным в виде установленной в емкости конической корзины с сетчатым днищем и замкнутым циркуляционным контуром охлаждающей жидкости, включающим ультразвуковой центробежный диспергатор, соединенный с сопловыми насадками, установленными в емкости над уровнем охлаждающей жидкости под углом 2-5° к горизонту диаметрально и тангенциально внутренней боковой поверхности корзины с обеспечением кругового движения охлаждающей жидкости в корзине.

При этом ультразвуковой центробежный диспергатор снабжен эжектором для подачи воздуха в поток охлаждающей жидкости, в частности в поток воды.

Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что для интенсификации скорости теплосъема циркулирующая вода подвергается обработке в энергетическом поле звуковой частоты (близкой к 20 кГц), что приводит к утончению стенки полой гранулы. Расположение сопел, подающих воду на циркуляцию, обеспечивает более равномерное и интенсивное перемешивание на поверхности контакта расплавленного металла, что также способствует получению гранул с более высокой развитой поверхностью. Диспергирующая способность устройства может варьироваться в широких пределах при использовании эжектора воздуха. Центробежные скоростные машины, к которым относятся ультразвуковые диспергатеры, типа «сирена гидродинамическая» характеризуются отрицательным давлением на всасе по отношению к нагнетанию. Это и используется для эжекции воздуха в поток с возможностью регулировки.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства в разрезе.

Предлагаемое устройство содержит плавильную печь 1, лоток с желобом 2, по которому истекает расплав меди. Под лотком 2 установлена емкость 3 с встроенной съемной корзиной 4. Циркуляционный контур представлен центробежным диспергатором 6 с одновременной функцией насоса, соплами 5 и воздушным эжектором 7 в виде игольчатого вентиля.

На фиг. 2 представлен вид устройства в плане, нумерация обозначений сохранена. Устройство работает следующим образом. Перед запуском слива металла из печи включается циркуляционный контур и обеспечивается заданный уровень воды в емкости 3. Регулировка эжекции воздуха в циркулирующем контуре осуществляется игольчатым вентилем 7. Данный процесс ведется непрерывно до тех пор, пока подается расплав меди.

Технический результат использования изобретения заключается в том, что оно позволяет получить медные гранулы с более высокой удельной поверхностью.

Похожие патенты RU2558804C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГРАНУЛ 1996
  • Вольхин А.И.
  • Евгенов А.М.
  • Елисеев Е.И.
  • Костин А.Ф.
  • Колесов Г.Н.
  • Плеханов И.Д.
RU2113317C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛ СПЛАВОВ ЦЕНТРОБЕЖНЫМ РАСПЫЛЕНИЕМ 2013
  • Куклин Игорь Сергеевич
  • Максимов Алексей Александрович
  • Таланов Андрей Александрович
  • Фатхлисламов Фарит Фаатович
RU2531334C2
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДАМИ ЦЕНТРОБЕЖНОГО СВС-ЛИТЬЯ 2023
  • Мартынов Дмитрий Александрович
  • Санин Владимир Николаевич
RU2814351C1
Способ переработки помета и его компонентов и технологическая линия Нардая для его осуществления 1988
  • Нардая Гено Илларионович
  • Реморов Андрей Алексеевич
  • Угулава Юза Сергеевич
  • Нардая Шалер Илларионович
  • Занин Анатолий Федорович
SU1630726A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТОДНОЙ МЕДИ ИЗ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ 2021
  • Фейгельман Аркадий Нахимович
RU2790720C1
Установка для растворения сухих и жидких компонентов в воде и водных растворах с получением жидких комплексных удобрений и карбамидо-аммиачных смесей 2022
  • Киреев Евгений Олегович
  • Левин Иван Анатольевич
RU2788199C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ 2003
  • Беренгартен М.Г.
  • Клюшенкова М.И.
  • Полякова Н.С.
  • Продан В.Д.
RU2238138C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ 2005
  • Куликов Борис Георгиевич
  • Минченя Иван Григорьевич
  • Минченя Максим Иванович
  • Соломахо Владимир Сергеевич
RU2304162C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ СЕРЕБРА ИЗ СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩЕГО СПЛАВА 2014
  • Крылова Любовь Николаевна
  • Гаврилов Станислав Анатольевич
  • Шигин Евгений Сергеевич
  • Кузнецов Денис Валерьевич
  • Шигин Сергей Валентинович
  • Трещетенков Евгений Евгеньевич
  • Трещетенкова Ирина Леонидовна
  • Березин Василий Николаевич
  • Стрижко Леонид Семенович
RU2572665C2
УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИЕМА И СОДЕРЖАНИЯ ЖИВОЙ РЫБЫ НА РЫБОЛОВНОМ СУДНЕ 1992
  • Кощер И.М.
RU2027358C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 558 804 C1

Реферат патента 2015 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГРАНУЛ

Изобретение относится к металлургии. Устройство для получения медных гранул содержит лоток для подачи расплавленного металла, емкость с охлаждающей жидкостью, съемный контейнер, выполненный в виде установленной в емкости конической корзины с сетчатым днищем, и замкнутый циркуляционный контур охлаждающей жидкости, включающий ультразвуковой центробежный диспергатор, соединенный с сопловыми насадками, установленными в емкости над уровнем охлаждающей жидкости под углом 2-5° к горизонту диаметрально и тангенциально внутренней боковой поверхности корзины с обеспечением кругового движения охлаждающей жидкости в корзине. Ультразвуковой центробежный диспергатор может быть дополнительно снабжен эжектором для подачи воздуха в поток охлаждающей жидкости, в частности в поток воды. Обеспечивается увеличение удельной поверхности получаемых металлических гранул. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 558 804 C1

1. Устройство для получения медных гранул, содержащее лоток для подачи расплавленного металла, емкость с охлаждающей жидкостью и съемным контейнером, установленным в емкости, отличающееся тем, что оно снабжено съемным контейнером, выполненным в виде установленной в емкости конической корзины с сетчатым днищем, и замкнутым циркуляционным контуром охлаждающей жидкости, включающим ультразвуковой центробежный диспергатор, соединенный с сопловыми насадками, установленными в емкости над уровнем охлаждающей жидкости под углом 2-5° к горизонту диаметрально и тангенциально внутренней боковой поверхности корзины с обеспечением кругового движения охлаждающей жидкости в корзине.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ультразвуковой центробежный диспергатор снабжен эжектором для подачи воздуха в поток охлаждающей жидкости, в частности в поток воды.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2558804C1

Способ гранулирования металлических расплавов 1977
  • Серебрийский Эдвард Иосифович
  • Петров Евгений Александрович
  • Золоторевский Юлий Семенович
  • Андреев Геннадий Николаевич
  • Владимиров Юрий Николаевич
SU644599A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГРАНУЛ 1996
  • Вольхин А.И.
  • Евгенов А.М.
  • Елисеев Е.И.
  • Костин А.Ф.
  • Колесов Г.Н.
  • Плеханов И.Д.
RU2113317C1
СПОСОБ ГРАНУЛЯЦИИ МЕДИ 1995
  • Каплун Р.Я.
  • Ивонин В.П.
  • Хусаинов Ф.Г.
  • Коновалов Г.П.
  • Завьялов М.М.
RU2071981C1
JP 2006002176 A, 05.01.2006
US 20040035247 A1, 26.02.2004

RU 2 558 804 C1

Авторы

Оттен Алексей Борисович

Юрочкин Николай Петрович

Загребин Сергей Анатольевич

Низов Василий Александрович

Даты

2015-08-10Публикация

2014-02-18Подача