Хлоратор для переработки минерального сырья Советский патент 1992 года по МПК C22B1/08 

Изобретение относится к металлургическим аппаратам, используемым для переработки минерального сырья, например ферромарганца.

Известно устройство для селективного хлорирования хромсодержащего сырья, снабженное течками для вывода продукта и подачи газообразного хлора.

Основным недостатком является низкая эффективность процесса, обусловленная ограниченной поверхностью контакта газообразного хлора с брикетированной шихтой, а также большим проскоком хлора, проходящего по стационарным каналам в объеме материала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для хлорирования, представляющее собой шахтную электропечь, имеющую хлорирующее отделение, переточный канал, снабженный элементами для фильтрации полученного расплава с подачей газообразного хлора в нижнюю часть хлорирующего отделения и загрузкой материала (шихты) на зеркало расплава.

Недостатком этого устройства является необходимость многократной циркуляции полученного расплава через фильтрующие элементы переточного канала. Установить дополнительный хлороподвод (в прототипе) в переточном канале или миксере-накопителе конструктивно невозможно, поэтому канал и фильтрующие элементы забиваются частицами шихты и процесс практически прекращается или его производительность снижается в 3-4 раза.

Целью изобретения является повышение эффективности работы хлоратора.

Для этого в известном хлораторе для переработки минерального сырья корпус установлен на платформе под углом 18- 5° относительно нее, а хлоратор снабжен .о- полнительным хлороподводом. размещенным в гидрозатворе.

Отличительными признаками предлагаемого устройства является следующее.

Рабочий расплав поступает в гидрозатвор через боковые стенки, в котором происходит дехлорирование расплава до товарной продукции,

4

СП Ю 45

-ь

о

Угол наклона хлоратора относительно платформы 18-26° создает необходимую .я протекания реакции скорость д 1женир материала, т. е. время контакта хпоря и ма- ориала, а также возможность рассредоточенной подачи хлора, ч го способствует, его распределению в объеме аппарата,

На чертеж дано поперечное сечение предлагаемого хлоратора,

Хлоратор содержит корпус 1, футеровку (шамот) 2, загрузочный патрубок 3, хло- роподвод 4, сопло 5, меланизм 6 поворота устройства, гидрозатвои 7, легку 8, допол нительный хлороподвсд /, штрубки 10 и 11, платформу 12, на котором установлен корпус хлоратора.

Пример, Хлоратор представляет собой металлический корпус , футерованный шамотом В хлоратор (печь) заливают рабочий расплав, например хлористый калий, нагретый до рабочей температуры, на зеркало расплава загружают шихту, например ферромарганец, через патрубок 3 По хлороподводу 4 и сопло 5 подают хлоргаз который барботирует через рабочий расплав. Рабочий расплав преходит через отверстия в гидрозатворе 7 и заполняет его полностью. По дополнительному хлоропод воду 9 подают хлоргаз для дохпорированпя расплава, находящегося в гидрозатворе и вокруг него.

Образующуюся парогазовую смесь удаляют через патрубок 10. Шламоьую пену удаляют с поверхности рабочего расплав через патрубок 11.

Принцип работы устройства

В корпус 1, футерованный шамотом, заливается рабочий расплав до минимального уровня при наклоне хлоратора так, что образуется угол по отношению к плагфооме на которой установлен хлоратор, оачный 26°. По хлороподводу 4 и соплу 5 в расплав подают хлоргаз, а через па грубо/ 3 загружают молотую шихту - ферромарганец.

По мере подъеме уровня рабочего озс- плава изменяют угол наклона хлоратора механизмом б поворота с угла 26 до 18°, увеличивая полезный объем хлоратора и заполняя рабочим расплавом гидрозатвор 7, По мере заполнения рабочим расплавом включают в работу дополнительный хлоро- подвод 9, необходимый для дохлорирования мелких (взвешенных) частиц шихты, находящихся в расплаве, и доведения его до товарного вида (товарной продукции) Перед сливом рабочего расплава (товарного продукта) через патрубок 10 удаляют шламовую лечу и отбирают пробу расплава на соотность товарного продукта. Чепез летку 8 сливэют очередную порцию рабочего рас плава а (ерметичную емкость направляя ее на пеоеработку

Раздельная подача хлопа позволяет

полнее использовать хпоргаз для получения качественного продукта Установка дополнительного хлопоподвода позволяет перед сливом рабочего расплава дехлорировать

его ,чо товарное продукта ч лешего качества.

Ниже приведена таблица, определяющая необходимость выбранного диапазона угла наклона хлоратора.

Угол наклона менее 18° нежелателен по соображениям заполнения одновременно обоих хпороподводов для хлорирования и дэхлорировямия рабочего расплава.

Угол более 26° нежелателен, т. к величина расплава над соплом хлороподвода под загрузкой шихты недостаточна для полноты использования хлоргзза

Соавиение данных таблицы показывает целесообразность использования предпагаемсго хлоратора, который позволяет повысить производительность е 3-5 раз по сравнению с протопопом

Формула изобретения Хлоратор для переработки минерального сырья, преимущественно Ферромарганца, включающий футерованный ..и мотом корпус, установленный на платформе, хло- ооподвод и гидрозатвор, о т а и ч р ч щ и й- с я гем, что, с целью повышения эффективности озботы хлоратора, он снабжен дополни гельным хлороподводок, размещенным в гидрозатворе, корпус установлен под углом 18-26° относительно платформы

Продолжение таблицы

Использование: хлорирование минерального сырья, преимущественно ферромарганца. Сущность: хлоратор снабжен дополнительным хлороподводом 9, размещенным в гидрозатворе 7, Корпус 1 установ- лен под углом 18-26° относительно платформы 12. 1 ил.

Угол наклона аппарата, град.

Содержание примесей Б безводном хлориде Условная производимарганца, %

тельность. т/м сутки

Fe

30

Процесс не возможен, т.к. хлор не барботи- руетв расплаве

90

0,1

имесей Б безводном хлориде Условная производимарганца, %

С

тельность. т/м сутки

0,1

0,3

J