РАЗЛИВОЧНЫЙ СТАКАН И ПРОМЕЖУТОЧНОЕ РАЗЛИВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ РАСПЛАВЛЕННОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2019 года по МПК B22F9/10 

Описание патента на изобретение RU2701975C2

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к оборудованию для гранулирования расплавленного материала.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Гранулирование металлов в воде - хорошо зарекомендовавший себя способ для быстрого затвердевания жидкого металла в форме продукта, имеющего средний размер гранул. Процесс Granshot® разработан для непосредственного производства готового к использованию материала для металлургической промышленности. Известная установка показана на Фиг. 1. Расплавленный металл направляют из блока промежуточного разливочного устройства на огнеупорную мишень, которая обозначена на Фиг. 1 как распылительная головка. Металл ударяет по мишени, разделяется и радиально распределяется над охлаждающей водой в резервуаре. Капли затвердевают в резервуаре, и их извлекают с его дна. Размер гранул зависит от нескольких факторов, таких как состав расплава и условия взаимодействия. Размер гранул основной полученной фракции находится в интервале 5-25 мм. Однако количество мелких гранул, то есть гранул с максимальным размером ≤ 8 мм, может достигать 20%. Основы этого способа описаны в Европейском патенте ЕР 402665 и патенте США US 3888956.

В патенте США US 4402884 описан способ гранулирования с использованием вращающегося диска. Основная часть гранул, полученных по этому способу, имеет размер менее 10 мм.

Хотя гранулированный металл с таким размером гранул, полученный вышеуказанным способом, быстро растворяется в расплаве стали, однако недостатком являются ограниченные возможности корректировать средний размер гранул и распределение гранул по размерам.

В Европейском патенте ЕР 522844 описан способ получения металлических гранул путем выливания потока металла в ванну с охлаждающей жидкостью. В патенте США US 6287362 описан способ получения металлических комков, имеющих характерный размер 20-100 мм, путем введения потока расплавленного металла в поток воды. Недостатки этих способов заключаются в длительном времени растворения крупного материала и в широком распределении частиц по размерам.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Основная цель настоящего изобретения заключается в создании разливочного стакана и промежуточного разливочного устройства для производства гранулированного материала с улучшенным распределением частиц по размерам.

Другая цель заключается в создании способа и установки для изготовления гранулированного материала с улучшенным распределением частиц по размерам. В частности, должна быть возможность получить гранулы, содержащие небольшое количество мелких гранул, и в то же время имеющие средний размер, который обеспечивает быстрое растворение в расплаве. По той же причине необходимо, чтобы крупные гранулы полностью отсутствовали или чтобы их количество было, по меньшей мере, ограничено.

Также цель заключается в получении материала с более узким распределением полученных гранул по размерам.

Эти цели достигаются с помощью средств по изобретению, как определено в независимых пунктах формулы изобретения.

Другие предпочтительные воплощения по изобретению указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно изобретению гранулирование осуществляют с помощью разливочного стакана или промежуточного разливочного устройства, включающего указанный разливочный стакан. В результате гранулирования расплавленного материала получают гранулированный материал со средним размером гранул 10-50 мм, причем количество мелких гранул с размером менее 8 мм в гранулированном материале составляет не более 5%. Разливочный стакан включает верхнее впускное отверстие, боковые стенки, образующие канал, дно и по меньшей мере одно выпускное отверстие или по меньшей мере один ряд выпускных отверстий на нижнем конце боковых стенок, образующих канал, причем выпускное отверстие или отверстия в канале имеют размер по меньшей мере 5 мм в наименьшем измерении, а площадь поперечного сечения канала на входе (АС) по меньшей мере в 3 раза больше, чем общая площадь выпускных отверстий (АТ).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее изобретение описано более подробно со ссылкой на предпочтительные воплощения и прилагаемые чертежи.

На Фиг. 1 показан схематический чертеж установки, используемой в процессе Granshot®.

На Фиг. 2 показан схематический чертеж одного воплощения по настоящему изобретению, в котором разливочный стакан прикреплен к вращающемуся блоку промежуточного разливочного устройства.

На Фиг. 3 показан схематический чертеж разливочного стакана в соответствии с изобретением.

На Фиг. 4 показан схематический чертеж промежуточного разливочного устройства в соответствии с изобретением.

На Фиг. 5 показано распределение гранул по изобретению по размерам, полученных в примере 1, где ферроникель содержит 32% Ni и 0,1% Si.

На Фиг. 6 показано распределение гранул по размерам, полученных с помощью сравнительного способа, где ферроникель содержит 32% Ni и 0,1% Si.

На Фиг. 7 показано распределение гранул по размерам, полученных в примере 1, где ферроникель содержит 32% Ni и 0,27% Si.

На Фиг. 8 показано распределение гранул по размерам, полученных с помощью сравнительного способа, где ферроникель содержит 32% Ni и 0,27% Si.

На Фиг. 9 показан схематический чертеж сужающегося на конус разливочного стакана в соответствии с изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение определено в формуле изобретения.

Настоящее изобретение подробно описано со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Предлагаемые разливочный стакан и промежуточное разливочное устройство могут быть использованы в установке для производства гранулированного материала, как показано на Фиг. 2. Эта установка включает охлаждающий резервуар, содержащий охлаждающую текучую среду, средство подачи жидкого материала во вращающийся блок промежуточного разливочного устройства, который расположен над охлаждающим резервуаром, разливочный стакан, прикрепленный к дну выполненного с возможностью вращения блока промежуточного разливочного устройства, причем разливочный стакан включает верхнее впускное отверстие, образующие канал боковые стенки, дно и по меньшей мере одно выпускное отверстие или по меньшей мере один ряд выпускных отверстий на нижнем конце канала, где выпускные отверстия в канале имеют размер по меньшей мере 5 мм в наименьшем измерении и не более 50 мм в своем наибольшем измерении, а площадь поперечного сечения канала на впуске наверху (АС) по меньшей мере в 3 раза больше, чем общая площадь выпускных отверстий (АТ); АС ≥ 3АТ. Наименьший размер выпускных отверстий может составлять 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 или 20 мм. Наибольший размер может быть ограничен 50, 45, 50, 40, 35, 30, 25, 20, 18 или 16 мм. Разливочный стакан сконструирован таким образом, чтобы оптимизировать параметры потока для гранулирования.

На Фиг. 3 показан разливочный стакан в соответствии с изобретением. Длина (L) разливочного стакана может составлять не более 80 см, предпочтительно не более 60 см. Следовательно, длина может составлять не более 80, 70, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25 или 20 см. Вертикальный канал, образованный боковыми стенками, может иметь любую подходящую форму. Он может иметь многоугольное поперечное сечение, такое как квадрат, или быть эллиптическим. Однако по практическим соображениям канал может иметь в общем форму цилиндра, как показано на Фиг. 3, с диаметром (d) от 6 до 20 см или от 8 до 15 см. Следовательно, диаметр может составлять 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 или 15 см. Диаметр вертикального канала намного больше диаметра выпусков.

Площадь поперечного сечения канала на входе (АС) намного больше, чем общая площадь выпусков (АТ), причем указанную общую площадь рассчитывают из размера выпускных отверстий на внутренней стороне боковых стенок, поскольку проходы выпускных отверстий могут быть сужеными на конус. Чтобы параметры потока для гранулирования были оптимальными, отношение площади поперечного сечения канала на входе к общей площади выпусков АСТ должно составлять по меньшей мере 3. Предпочтительно АСТ≥6, АСТ≥12, АСТ≥16 или даже АСТ≥20.

Вертикальный канал, образованный боковыми стенками, может иметь большую площадь поперечного сечения на входе (АС), чем на нижнем конце. Вертикальный канал может быть сужающимся на конус или конусообразным. Диаметр на входе (d), таким образом, больше, чем на нижнем конце канала. На Фиг. 9 показан сужающийся на конус разливочный стакан. В этом случае внешний контур разливочного стакана также является коническим, что может упростить установку разливочного стакана, например, в коническое седло. Выпускные отверстия на нижнем конце канала могут быть слегка сужены на конус.

Разливочный стакан может характеризоваться одним или более из следующих признаков:

- Круглые отверстия на нижнем конце боковых стенок имеют диаметр 10-50 мм, 10-30 мм, 20-35 мм или 12-30 мм. Наименьший диаметр указанного отверстия может составлять 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 или 20 мм. Наибольший диаметр может составлять не более 50, 45, 40, 35, 32, 30, 28, 26, 24, 22, 20, 18 или 16 мм. Размер и количество отверстий зависят от проектной мощности, т.е. от количества тонн в минуту.

- У эллиптических отверстий отношение высоты к ширине (h/w) составляет от 1:1,2 до 1:10. Регулируя форму отверстия, можно менять форму расплавленного потока, выходящего из распределителя. Более широкое отверстие приводит к пленочному потоку в большей степени, таким образом, на размер и форму гранул можно оказывать влияние.

- Один ряд отверстий и, предпочтительно, не более 4 отверстий в указанном одном ряду. Чтобы получить хорошую теплоотдачу, количество отверстий может составлять 2, 3 или 4. Эта конструкция является самой простой в производстве, и этот способ легко контролировать. Поэтому такая конструкция является предпочтительной конструкцией.

- Отверстия могут быть выполнены под углом 0°-45° вверх, например, вверх под углом 5° или 25° или вверх под углом 15°-20°. С помощью этой меры можно отрегулировать путь и время нахождения в воздухе до того, как поток попадет в охлаждающую жидкость. Параболическая траектория движения также влияет на распространение расплавленного потока над охлаждающей ванной.

- Отверстия выполнены под углом 0°-45° вниз. Путем направления одного или более потока вниз можно сократить дальность полета, уменьшить риск распада потока до того, как он попадет в охлаждающую ванну, и повлиять на распространение над охлаждающей ванной.

- Сужающиеся на конус проходы отверстий.

На Фиг. 4 показан схематический чертеж промежуточного разливочного устройства в соответствии с изобретением.

В соответствии с предпочтительным воплощением блок промежуточного разливочного устройства имеет круглое поперечное сечение, а разливочный стакан присоединен к нему в центре. Разливочный стакан может включать 4 круглых отверстия, каждый из которых имеет диаметр 10-30 мм, предпочтительно 20-25 мм. Разливочный стакан может иметь 3 круглых отверстия, каждое из которых имеет диаметр 10-35 мм, предпочтительно 22-28 мм. Разливочный стакан может включать 2 круглых отверстия, каждое из которых имеет диаметр 10-40 мм, предпочтительно 26-35 мм.

Блок промежуточного разливочного устройства может быть снабжен системой взвешивания, которая автоматически контролирует уровень в блоке промежуточного разливочного устройства, чтобы поддерживать постоянный напор жидкости и, следовательно, постоянный расход через разливочный стакан. Альтернативно, система автоматического управления может включать оптические или электромагнитные датчики.

Гранулированный материал, полученный способом по изобретению, имеет узкое распределение частиц по размерам, причем обычно средний размер гранул составляет 12-50 мм, предпочтительно 16-30 мм, а количество мелких гранул с размером менее 8 мм может составлять ≤ 5% или даже ≤ 3%. Количество мелких гранул размером менее 6 мм может составлять ≤ 3% или даже ≤ 1%. Количество мелких гранул размером менее 5 мм может составлять ≤ 1%. Верхний предел для гранул среднего размера может составлять 45 мм, 40 мм, 35 мм, 32 мм, 30 мм или 25 мм. Нижний предел для гранул среднего размера может составлять 12 мм, 14 мм, 16 мм, 18 мм или 20 мм. Верхний и нижний пределы могут быть свободно объединены. Материал из ферроникеля, содержащий более 2% масс. С и/или % масс. Si может быть не включен в данное изобретение.

Количество крупных гранул размером > 80 мм может составлять не более 5% или даже отсутствовать.

Количество крупных гранул размером > 60 мм может составлять не более 10%, 8%, 5%, 3% или 1%.

Количество крупных гранул размером > 40 мм может составлять не более 15%, 10%, 5%, 3% или 1%.

Количество крупных гранул размером > 25 мм может составлять не более 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 3% или, как показано на Фиг. 1, не более 1%.

Процентное содержание мелких и крупных гранул выражено в процентах от общей массы.

Данное изобретение не ограничено воплощениями, описанными выше, но может варьироваться в пределах сущности и объема формулы изобретения, как это понятно специалисту в данной области техники.

ПРИМЕРЫ

Следующие результаты, полученные в соответствии с изобретением, сравниваются с результатами, полученными с помощью известного устройства, имеющего плоскую распылительную головку. Во всех примерах ферроникель плавили в индукционной печи и подавали в блок промежуточного разливочного устройства с использованием выпускного желоба. Температура выпуска металла составляла 1650°С. Уровень расплава в блоке промежуточного разливочного устройства контролировали вручную так, чтобы он составлял 300-400 мм. Диаметр разливочного стакана в блоке промежуточного разливочного устройства составлял 72 мм. После завершения гранулирования гранулы удаляли из резервуара, сушили, взвешивали и рассеивали по размерам: <4 мм, 4-8 мм, 8-12 мм, 12-16 мм, 16-25 мм и > 25 мм. Результаты приведены в процентах от общей массы.

ПРИМЕР 1

В этом примере ферроникель содержал 32% Ni и 0,1% Si. У разливочного стакана в соответствии с изобретением имелось четыре отверстия в одном ряду. Эти четыре отверстия имели общую площадь (АТ) 346 мм2, таким образом, Ас ≥ 10АТ.

Для обеспечения равномерной теплоотдачи скорость вращения составляла 3 об/мин.

Распределение по размерам гранул, полученных в соответствии с изобретением, показано на Фиг. 5 (Загрузка №108).

Распределение по размерам гранул, полученных с помощью обычной плоской распылительной головки, показано на Фиг. 6 (Загрузка №110).

Очевидно, что с помощью устройства по изобретению получают в результате улучшенное распределение по размерам в том смысле, что количество мелких гранул уменьшено, средний размер увеличен, а также улучшено распределение по размерам.

ПРИМЕР 2

В этом примере было исследовано влияние повышенного содержания Si на распределение по размерам.

Ферроникель содержал 32% Ni и 0,27% Si. Условия гранулирования были такими же, как для примера 1.

Распределение по размерам гранул, полученных в соответствии с изобретением, показано на Фиг. 7 (Загрузка №116).

Распределение по размерам гранул, полученных с помощью обычной плоской распылительной головки, показано на Фиг. 8 (Загрузка №115).

В обоих случаях было достигнуто улучшенное распределение по размерам.

Результат, полученный для обычной распылительной головки, оказался таким, как и ожидалось, поскольку известно, что Si оказывает положительное влияние на распределение гранул по размерам. Сравнение между Загрузкой №115 и Загрузкой №110 показывает, что повышенное содержание Si привело к уменьшению содержания мелких гранул и лучшему распределению по размерам.

Однако повышенное содержание Si оказало заметное влияние на распределение по размерам, полученное с использованием устройства согласно изобретению. Сравнение между Загрузкой №116 и Загрузкой №115 показывает, что мелкие гранулы практически отсутствуют, а средний размер гранул стал значительно больше.

ПРИМЕР 3

В этом эксперименте исследовали образование мелких гранул при гранулировании коммерческого ферроникеля с номинальным содержанием 32% Ni и < 0,5% Si. Были использованы разливочные стаканы типа, как показано на Фиг. 9. Внутренний диаметр (d) составлял 138 мм, а длина (L) разливочного стакана составляла 350 мм для всех загрузок. Диаметр выпускных отверстий для разливочного стакана, имеющего три отверстия, составлял 25 мм. Диаметр выпускных отверстий для разливочного стакана, имеющего четыре отверстия, составлял 22 мм.

Результаты приведены ниже в таблице 1.

Площадь поперечного сечения канала на входе (АС) была почти в 10 раз больше общей площади выпускных отверстий (АТ) для всех загрузок. Полученные гранулы содержали небольшое количество мелких гранул размером менее 6 мм. Фактически количество мелких гранул составило не более 3% масс. для каждой из этих загрузок.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Изобретение особенно подходит для применения в ферросплавной, железообрабатывающей и сталелитейной промышленностях.

Похожие патенты RU2701975C2

название год авторы номер документа
Гранулирование расплавленного феррохрома 2015
  • Лундстрём Пер-Оке
RU2682356C2
СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА 1992
  • Карл Форвальд[No]
  • Руне Фоссхейм[No]
  • Торбьерн Кьелланн[No]
RU2036050C1
ПОГРУЖНОЙ РАЗЛИВОЧНЫЙ СТАКАН ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ 2009
  • Кидо Кодзи
  • Курису Дзодзи
  • Оцука Хироси
  • Мизобе Арито
  • Курода Такахиро
RU2433884C1
ПОГРУЖНОЙ РАЗЛИВОЧНЫЙ СТАКАН 2009
  • Хакль Гернот
  • Нитцль Геральд
RU2476292C2
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГРАНУЛ ИЗ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА 1990
  • Лундстрем Пер-Оче[Se]
  • Андерссон Гуннар А.[Se]
  • Вест Оче[Se]
  • Меге Юхан[Se]
RU2020044C1
ПОГРУЖНОЙ РАЗЛИВОЧНЫЙ СТАКАН 2009
  • Нитцль Геральд
  • Дэвис Джон
RU2490092C2
РАЗЛИВОЧНЫЙ СТАКАН ДЛЯ ПОДАЧИ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОР НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ И УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, ОБОРУДОВАННАЯ ТАКИМ СТАКАНОМ 1996
  • Жан-Мишель Дамасс
  • Жак Барб
RU2168391C2
РАЗЛИВОЧНЫЙ СТАКАН ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОР УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ 1996
  • Жан-Мишель Дамасс
  • Люк Вендевилль
  • Жерар Рессон
  • Лоран Гаше
RU2163179C2
СМЕННЫЙ РАЗЛИВОЧНЫЙ СТАКАН ДЛЯ СИСТЕМЫ СМЕНЫ РАЗЛИВОЧНЫХ СТАКАНОВ, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАКОГО РАЗЛИВОЧНОГО СТАКАНА, СИСТЕМА СМЕНЫ РАЗЛИВОЧНЫХ СТАКАНОВ, СОДЕРЖАЩАЯ ТАКОЙ РАЗЛИВОЧНЫЙ СТАКАН, И ПРОМЕЖУТОЧНОЕ РАЗЛИВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО, СОДЕРЖАЩЕЕ ТАКУЮ СИСТЕМУ СМЕНЫ РАЗЛИВОЧНЫХ СТАКАНОВ 2020
  • Грассе-Бурдель Рено
  • Визель Мартин
  • Джайн Неха
RU2802293C1
САМОБЛОКИРУЮЩАЯСЯ СИСТЕМА ВНУТРЕННЕГО РАЗЛИВОЧНОГО СТАКАНА 2018
  • Коллура, Мариано
  • Ренар, Жан-Люк
  • Сибье, Фабрис
RU2760749C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 701 975 C2

Реферат патента 2019 года РАЗЛИВОЧНЫЙ СТАКАН И ПРОМЕЖУТОЧНОЕ РАЗЛИВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ РАСПЛАВЛЕННОГО МАТЕРИАЛА

Группа изобретений относится к получению гранулированного металлического материала со средним размером гранул 10-50 мм и количеством мелких гранул размером менее 8 мм не более 5%. Предложены разливочный стакан, промежуточное разливочное устройство, установка и способ производства гранулированного материала. Размер гранул и распределение гранул по размерам регулируют с помощью разливочного стакана, имеющего особую конструкцию. Разливочный стакан включает верхнее впускное отверстие, образующие канал боковые стенки, дно и по меньшей мере одно выпускное отверстие или по меньшей мере один ряд выпускных отверстий, расположенных в боковых стенках на их нижнем конце и образующих канал. Выпускные отверстия имеют размер по меньшей мере 5 мм в наименьшем измерении, а площадь поперечного сечения канала на входе (АС) по меньшей мере в 3 раза больше, чем общая площадь выпускных отверстий (АТ). Обеспечивается улучшение распределения частиц по размерам. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл., 3 пр.

Формула изобретения RU 2 701 975 C2

1. Разливочный стакан для получения гранулированного металлического материала со средним размером гранул 10-50 мм и количеством мелких гранул размером менее 8 мм не более 5% посредством вращательного гранулирования расплавленного металлического материала, содержащий:

верхнее впускное отверстие, образующие канал боковые стенки, дно и по меньшей мере одно выпускное отверстие или по меньшей мере один ряд выпускных отверстий, расположенных в боковых стенках на их нижнем конце и образующих канал,

причем по меньшей мере одно выпускное отверстие или по меньшей мере один ряд выпускных отверстий имеют размер по меньшей мере 5 мм в наименьшем измерении

и площадь поперечного сечения канала на входе (AС) по меньшей мере в 3 раза больше, чем общая площадь выпускных отверстий (AT).

2. Разливочный стакан по п.1, в котором AС ≥ 6AT.

3. Разливочный стакан по п.1 или 2, который содержит один ряд выпускных отверстий, включающий не более 4 отверстий.

4. Разливочный стакан по любому из пп.1-3, который снабжен круглыми выпускными отверстиями, имеющими диаметр 10-35 мм, или эллиптическими отверстиями, у которых отношение высоты к ширине (h/w) составляет от 1:1,2 до 1:10, причем отверстия могут быть выполнены под углом 0° - 45° вверх или под углом 0° - 45° вниз.

5. Разливочный стакан по любому из пп.1-4, удовлетворяющий по меньшей мере одному из следующих требований:

- длина (L) разливочного стакана составляет ≤ 80 см, предпочтительно ≤ 60 см,

- канал является прямым и имеет круглое поперечное сечение диаметром 80 - 200 мм,

- канал сходит на конус и имеет круглое поперечное сечение на входе диаметром 80-200 мм,

- разливочный стакан имеет два, три или четыре выпускных отверстия,

- AC ≥ 10AT

- AC ≥ 15AT.

6. Промежуточное разливочное устройство для получения гранулированного металлического материала со средним размером гранул 10-50 мм и количеством мелких гранул размером менее 8 мм не более 5% посредством вращательного гранулирования расплавленного металлического материала, содержащее блок промежуточного разливочного устройства круглого поперечного сечения, установленный с возможностью вращения, и прикрепленный к его дну в центре разливочный стакан по любому из пп.1-5.

7. Промежуточное разливочное устройство по п.6, в котором блок промежуточного разливочного устройства прикреплен к средствам вращения.

8. Установка для получения гранулированного металлического материала со средним размером гранул 10-50 мм и количеством мелких гранул размером менее 8 мм не более 5% посредством вращательного гранулирования расплавленного металлического материала, включающая охлаждающий резервуар, содержащий охлаждающую текучую среду, промежуточное разливочное устройство по п.6 или 7 и средство подачи расплавленного металлического материала в блок промежуточного разливочного устройства, расположенный над охлаждающим резервуаром.

9. Установка по п.8, имеющая по меньшей мере один из следующих признаков:

- средство циркуляции охлаждающей воды в резервуаре, предпочтительно в том же или противоположном направлении относительно средства вращения,

- средство регулирования высоты разливочного стакана по отношению к верхнему уровню охлаждающей текучей среды в охлаждающем резервуаре,

- средство удаления гранулированного металлического материала из охлаждающего резервуара,

- средство управления вращением в интервале 1-50 об/мин,

- средство регулирования потока расплавленного металлического материала из средства подачи в разливочный стакан,

- промежуточный приемник или желоб для подачи расплавленного металлического материала в блок промежуточного разливочного устройства,

- огнеупорная предохранительная пластина, расположенная под разливочным стаканом и выполненная для разбрасывания потока расплавленного металлического материала по поверхности охлаждающей воды в случае разрыва разливочного стакана.

10. Способ получения гранулированного металлического материала со средним размером гранул 10-50 мм и количеством мелких гранул размером менее 8 мм не более 5% посредством вращательного гранулирования расплавленного металлического материала, включающий стадии:

а) обеспечение установки для получения гранулированного металлического материала по п.8 или 9,

б) вращение блока промежуточного разливочного устройства со скоростью 1-50 об/мин,

в) подача расплавленного металлического материала в блок промежуточного разливочного устройства,

г) распределение по меньшей мере одного потока расплавленного металлического материала над охлаждающей текучей средой в охлаждающем резервуаре,

д) дезинтегрирование расплавленного металлического материала над и/или в охлаждающей жидкости с образованием по меньшей мере частично затвердевших гранул металлического материала,

е) извлечение гранулированного металлического материала из нижней части охлаждающего резервуара.

11. Способ получения гранулированного металлического материала по п.10, включающий по меньшей мере один из следующих признаков:

- использование воды с добавками или без добавок в качестве охлаждающей текучей среды,

- вращение со скоростью 1-10 об/мин,

- подача расплавленного металлического материала со скоростью 0,5-10 т/мин,

- осуществление циркуляции охлаждающей воды в резервуаре, предпочтительно в том же или противоположном направлении относительно средства вращения,

- регулирование расстояния по высоте между охлаждающей водой в резервуаре и отверстиями во вращающемся разливочном стакане таким образом, что оно составляет 0,1-1,5 м,

- регулирование уровня расплава в блоке промежуточного разливочного устройства и/или во вращающемся разливочном стакане путем регулирования потока из средства подачи расплавленного металлического материала во вращающийся разливочный стакан,

- регулирование скорости гранулирования путем регулирования уровня расплава в блоке промежуточного разливочного устройств и/или во вращающемся разливочном стакане,

- извлечение затвердевших гранул путем выгрузки из нижнего конца резервуара с помощью водоструйного воздушного эжектора,

- регулирование скорости гранулирования путем регулирования уровня жидкого шлака или металла в блоке промежуточного разливочного устройства и/или во вращающемся разливочном стакане.

12. Гранулированный металлический материал со средним размером гранул 10-50 мм и количеством мелких гранул размером менее 8 мм не более 5%, полученный способом по п.10 или 11 и имеющий не более 5% крупных гранул размером более 80 мм.

13. Гранулированный металлический материал по п.12, который имеет не более 10% крупных гранул размером более 60 мм.

14. Гранулированный металлический материал по п.12 или 13, который удовлетворяет по меньшей мере одному из следующих требований:

- средний размер составляет 12-20 мм,

- средний размер составляет 16-30 мм,

- количество гранул, имеющих размер менее 10 мм, составляет не более 10%,

- количество мелких гранул, имеющих размер менее 8 мм, составляет не более 3%,

- количество мелких гранул, имеющих размер менее 6 мм, составляет менее 3%,

- количество мелких гранул, имеющих размер менее 5 мм, составляет менее 1%,

- количество крупных гранул, имеющих размер более 60 мм, составляет не более 10%,

- количество крупных гранул, имеющих размер более 40 мм, составляет не более 10%.

15. Гранулированный металлический материал по любому из пп.12-14, который выбран из группы, включающей железо, чугун, сталь и ферросплав.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2701975C2

Способ совмещенного опробования автотормозов 1987
  • Глушко Марат Иванович
SU1493517A1
RU 2058853 C1, 27.04.1996
Стакан-разбрызгиватель для гранулирования расплавов 1985
  • Верещагин Михаил Николаевич
  • Горунов Валерий Ефимович
  • Лапицкий Евгений Александрович
SU1274851A1
JP 3285004 A, 16.12.1991
JP 2000073109 A, 07.03.2000
US 4192673 A1, 11.03.1980
СТЕПАНЕНКО А.В
и др
Непрерывное формование металлических порошков и гранул, Минск, Наука и техника, 1980, с.41-45.

RU 2 701 975 C2

Авторы

Лундстрём Пер-Оке

Даты

2019-10-02Публикация

2016-02-12Подача