Устройство для рафинирования жидких металлов и сплавов Советский патент 1986 года по МПК C22B9/02 

Изобретение относится к устройствам для производства тяжелых цветных металлов, например висмута, свинца, олова, способом центробежного рафинирования расплава.

Цель изобретения - повьппение производительности и ликвидация ручного труда.

На фиг,1 изображено устройство для рафинирования жидких металлов и сплавов, общий вид; на фиг.2 - ротор устройства.

Устройство для рафинирования жидких металлов и сплавов содержит фильтрующий орган (ротор) 1, состоя- щий из вала 2 с шейкой 3, винтовой нарезкой 4, проточкой 5, нижней тарели 6 с лопатками 7, верхней таре ли 8 с винтовой нарезкой 9 в сту- йице 10 и заборными окнами 11, соединенными основаниями, между которы- ми образована щель 12, фиксируемая стопорами 13, установленными на осях 14J привод вращения 15 с электродвигателем 16, механизм подъема и опускания 17 с электродвигателем 18; сборник 19 съемов шликеров, гнездо 20.

Нижняя тарель 6 жестко установлена на щейке 3 вала 2. Верхняя тарель 8 установлена на валу 2 на винтовой нарезке 9 с возможностью вертикального перемещения вдоль его оси.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

После заливки чернового металла свинца) в рафинировочный котел на него устанавливают устройство, включают привод вращения 15,16 ротора 1 и опускают его механизмом 17, 18 в черновой металл с температурой 900- 1000°С.

Тарели 6 н 8 сомкнуты и между ними образована щель 12 заданного размера , фиксируемая жесткими стопорам 13, установленными выше ступицы 10 тарели 8 в отверстии 5 вала 2, кото- пые под действием центробежных сил расходятся относительно осей 14, упираются в ступицу О и удерживаю тарели от раскрытия.

Лри рафинировании чернового свинца образукицибся в общем объеме расплава в котле твердые нерастворимые частицы, как более лег.кие, вспльша- ют и через заборные окна 11 верхней 1 арели 8 вместе с черновым металлом

10

2277032

поступают в пространство между таре- лями 6 и 8,

При вращении ротора 1 под действием центробежных сил и днаамическо- 5 го напора, создаваемого лопатками, 7 нижней, тарели 6, рафинируемый металл продавливается через щель 12 в котел. В щели 12 накапливается масса кристаллов нерастворимьпс примесей, которая в свою очередь служит фильтром для более легких частиц.

После наполнения кристаллами пространства между тарелями 6 и 8 съема- ми фильтрующий орган 1 механизмом 17 18 поднимают над уровнем рафинируемого металла в котле. Изменяют направление вращения ротора 1 приводом 15, увеличивают число его оборотов. Жидкий металл, находящийся в полости та- релей 6 и 8, за счет центробежных сил профильтровьшается через щель 12, производится отжим жидкого металла от съемов. После отжима жидкой фазы включают привод 17,18, поднимают ротор 1 до уровня разгрузки съемов сборника 19. При этом стопора 13 заходят в специальное гнездо 20 в корпусе центрифуги и утапливаются в проточке вала 2.

г Верхняя тарель 8, освободившись от стопоров 13, под действием сил инерху и и сопротивления окружающей среды (воздуха) перемещается по винтовой нарезке 4 вала 2 вверх до упора. Происходит размыкание (раскрытие) тарелей 6 и 8. Съемы из раскрытых, тарелей 6 и 8 под действием центробежньк сил сбрасываются (разгружаются) в сборник 19. После отжима жидкого металла съемы получают в виде сыпучего порошка, состоящего из кристалликов интерметаллических соединений, которые легко разгружаются . После выгрузки съемов изменяют направление вращения и число оборотов ротора I приводом 15,16 и механизмом 17,18 опускают ротор 1 вниз. При этом стопора 13 выходят из гнезда 20 в корпусе центрифуги. Верхняя тарель 8 под действием сил инерции и затормаживаясь окружающей средой, свинчивается по винтовой нарезке 4 вала 2 вниз до упора и образует с нижней тарелью 6 фильтрующий зазор (щель) 12.

Освобожденные стопора 13 под действием центробежных сил расходятся относительно своих осей 14 и.

3 1

упираясь в ступицу 10, фиксируют рабочий зазор между тарелями 6 и 8.

Фильтрующий орган 1 опускают в расплйв рафинируемого металла, и цикл повторяется.

1Диклы рафинирования повторяют до необходимой очистки чернового ме- -талла

Применение предлагаемого устройства для рафинирования расплавленных металлов в цветной металлургии в отличие от известных обеспечит проведение рафинирования в одну стадию Центрифугированием, полную механизацию процесса удаления твердых примесей из расплава в широком температурном интервале, позволит интенсифицировать процесс, повысит произво227703. 4

дительность рафинирования и извлечение металл а, исключит трудоемкую операцию съема примесей вручную или в печах обезмеживания, а также снизит 5 удельные затраты по переработке промежуточных продуктов, получаемых при рафинировании металлов.

Кроме того, получаемые съемы с примесями при центробежном рафинировании в отличие от съемов в виде комков и глыб, получаемых при съеме их механически - шумовкой, представляют собой порошкообразный продукт, KOToiJbrii хорошо поддается шихтовке при дальнейшей переработке съемов, экономический эффект составит, не менее 350 тыс.руб. в год.

20

П

12

16

W

J9

f д

11 Ф«е.1

. 2

Составитель В.Красина Редактор М.Дылын Техред М.Моргентал

Заказ 2266/29 Тираж 567Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород, ул. Проектная,4

Корректор Т. Колб