Способ слива расплава соли из печи-ванны Советский патент 1985 года по МПК C21D1/46 

9

I

s|

INS

С

СПОСОБ СЛИВА РАСПЛАВА СОЛИ ИЗ ПЕЧИ-ВАННЫ струей в емкость, о тличающийся тем, что, с целью повышения безопасности труда при сливе расплава соли, слив осуществляют с рассечением струи под слой жидкости, в качестве которой используют водный раствор соли. (Л

/I

Изобретение относится к машино- строению и может быть использовано при термической обработке металлов и сплавов с использованием расплавов солей и щелочей.

Цель изобретения - повьпиение безопасности труда при сливе расплава соли.

На чертеже представлена схема, поясняющая предлагаемый способ.

При возникновении аварийной ситуации, например при прогорании тигля,1 печи-йанны, слив расплава соли 2 с помощью специального устройства 3 (насоса, сифона и т.п.) осуществляют струей с рассечением и рассекателем 4 под слой жидкости 5j находящейся в емкости 6. Расположение рассекателя под слоем жидкости должно быть не менее 100 мм. Состав жидкости 5 выбирают таким образом, чтобы растворение в ней солей, входящих в расплав, происходило с активным поглощением тепла (т.е обеспечивало эндотермичность реакции растворения). В качестве таких жидкостей наиболее оптимальными являются слабые (ненасьиценные) водные растворы солей, входящих в состав расплава. Процесс взаимодействия микрообъемов рассеченной струи расплава соли 2 с жидкостью 5 сопровождается растворением солей с активным поглощением тепла, что исключает процесс парообразования. В процессе дальнейшего введения расплава соли 2 в жидкость 5 температура образующегося раствора повышается, что обеспечивает увеличение растворимости в нем солей расплава и увеличение температуры точки кипения раствора. Оптимальная температура раствора не превышает 80-90°С, что обеспечивается величиной предварительного объема жидкости 5 в емкости 6. Однако даже в тех случаях, когда температура раствора достигает температуры его кипения, образующиеся пары состоят из чистого растворителя, т.е. паров воды, образование паров соли (селитры) не происходит. Эксперименталь. но установлено, что предварительный объем жидкости 5 в емкости 6 должен составлять 1/2-2/3 объема сливаемого .расплава соли 2 (из условия полного

растворения солей расплава при указанной температуре).

Образовавшийся в процессе растворения расплава соли 2 насьш1енный раствор достаточно просто .удаляют из емкости 6. В дальнейшем он может быть как непосредственно, так и после соответствующей обработки использован в народном хозяйстве.

Пример 1. Произведен экспериментальный слив расплава селитровой ванйы объемом 2,8 м. Состав селитры КШз(50%) + NaN02(50%). Рабочая температура расплава 320±10 С. Приемная емкость объемом 5,0 м заполнена 0,5-5%-ным водным раствором селитры. Объем водного раствора 1,4+ 1,6 м. Время слива 8-9 мин. Температура раствора после окончания слива 90±5Х;. Эндотермичность реакции растворения 6-7 ккал/г-моль. Наличие паров селитры не установлено (см. таблицу).

Пример 2. Произведен экспериментальный слив расплава селитро-. вой ванны объемом 2,8 м . Состав селитры ЫаНОз(50%) + NaNO(50%). Рабочая температура расплава 330±10 С. Приемная емкость объемом 5,0 м заполнена 0,5-5%-ным водным раствором селитры. Объем водного раствора 1,6м Время слива 6-7 мин. Температура ратвора после окончания слива 90±5С. Эндотермичность реакции растворения 4-4,5 ккал/г-моль. Наличие паров селитры не установлено (см. таблицу).

Как следует из результатов таблицы, использован 1е предлагаемого способа отвода расплава соли из печиванны позволяет по сравнению с известными способами значительно сократить время охлаждения pacimasaj исключить трудоемкие операции по утилизации соли, парообразование солей и возможность выброса ядовитых паров в атмосферу цеха осуществить автоматизацию всего процесса аварийного слива.

Способ реализован в технологическом процессе аварийного отвода расплава селитры из ванны изотермической закалки.

Температура после слива, °С

Время охлаждения после елива,мин

Способ утилизации

Образование ядовитых паров

80-90

180-200

Не требуется

Самотеком или насосом в специальную емкость

Пары селитры над зеркалом сливной емкости отсутствуют