Устройство для гранулирования металлургических расплавов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ, содержащее желоб и емкость с вибратором , отличающееся тем, что, с целью увеличения степени однородности и крупности гранул, сливной край емкости выполнен с прорезями при соотношении длины каждой прорези и ее ширины равном 2-5. О) СО СО ел л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

МЮР Ю

РЕСПУБЛИН (19) (ll) 3(59 В 2 2 9 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

А0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3485234/22-02 (22) 02 ° 07 ° 82 (46) 30 ° 01,84 . Вюл. В 4 (72) В.П.Соснин, И.A.Koïèðèí, В.П.Зайко, И.A.Øàðàíîâ, Л.A.Эайнуллин и Т.В,Шулика (71) Научно-исследовательский институт металлургии и Всесоюзный научноисследовательский институт металлургической теплотехники

° (53) 621 ° 762 ° 242(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 376335 кл. В 22 F 9/08, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

В 384615, кл. В 22 F 9/08, 1971(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ PACtlJIABOB, содержащее желоб и емкость с вибратором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения степени однородности и крупности гранул, сливной край емкости выполнен с прорезямь при соотношении длины каждой прорези и ее ширины равном 2-5.

1069956 изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для получения гранул иэ расплавов металла, в частности ферросплавов и шлака.

Нэвестно устройство для гранули- 5 рования расплава шпака потоком воздуха, содержащее наклонный желоб, камеру смешения и воздухоподающие сопла. С целью повышения выхода гранул крупнее 5 мм дно желоба выполнено с продольными канавками, переходящими в конце его в прорези. Канавки предназначены для предварительного формирования потока расплава в струйки (1j.

Однако, поскольку грануляция расплава производится потоком воздуха, то при использовании указанного устройства невозможно получать крупные гранулы, Кроме того, в этом случае на размер гранул влияет неравномерность движения расплава по дну желоба, а именно по оси желоба скорость выше, чем по периферии, поэтому в центре желоб образуются гранулы крупнее, чем с края.

Наиболее близким к предлагаемому. по технической сущности и достигаемому результату является устройство для грануляции металлургических расплавов, содержащее неподвижный же- - 30 лоб, охлаждаемую полость с входным отверстием для расплава, которая снабжена вибратором. Под действием вибрации расплав, сливаемый в водоохлаждаемую емкость, диспергируется 35 на капли, которые после затвердевания образуют гранулы (2 J.

Однако использование известного устройства не позволяет получать однородную смесь гРанУл крУпнее 10мм 40 вследствие неупорядоченности процесса грануляции. Наряду с крупными гранулами образуется много мелких, что требует в дальнейшем их отсева. и снижает производительность уст- 45 ройства.

Цель изобретения — увеличение степени однородности и крупности гранул.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для гранулирования металлургических расплавов, содержащем неподвижный желоб и емкость с вибратором, сливной край емкости выполнен с прорезями при соотношении длины каждой прорези и ее ширины

55 равном 2-5.

Выполнение сливного края емкости . в виде порога с прорезями сглаживает неравномерность движения распла- 0 ва, способствует повышению однородности размера получаемых гранул, предотвращает инерционный проскок расплава в виде сплошной струи.

На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — вид стрелы,A на фиг. 1.

Устройство для гранулирования металлургических расплавов содержит неподвижный желоб 1, под которым на оси 2 установлено коромысло 3 с вибратором 4, состоящим из источника вибрации, упора и пружины для силового замыкания коромысла 3 с источником вибрации. Емкость 5 укреплена на коромысле 3, имеет на слитном крае порог 6 с прорезями 7. Ширина прорезей 7 определяется крупностью частиц, а соотношение длины каждой прорези и ее ширины составляет 2-5.

Меньшее соотношение вызывает быстрое залипание прорезей, а большее— вибрацию выступов, образующих прорези, и их разрушение.

Устройство работает следующим образом.

При сливе расплава в желобе 1-он растекается по дну желоба и самотеком поступает в емкость 5, которая . совершает колебательное движение под действием вибратора 4. При движении емкости 5 вверх коромысло 3 наталкивается на упор и происходит динамический удар, во время которого капли расплава выплескиваются через прорези 7 порога 6. Амплитуда вибрации регулируется упором вибратора 4. Размер образующихся капель оп-. ределяется шириной прорези 7 ° Емкость 5 с порогом 6. одновременно служит накопителем расплава, который сглаживает неравномерность скорости движения расплава в желобе 1, что исключает ее влияние на размер образующихся капель. При поступлении расплава в емкость 5 скорость его движения гасится, происходит равномерное перераспределение по ширине, что способствует получению гранул одинакового размера ° Вслед.ствие того, что прорези 7 выполнены на пороге 6, представляющем сливной край емкости 5 и расположенном под углом к ее дну, предотвращается инерционный проскок расплава череу емкость в недиспергированном виде. !

Благодаря тому, что длина прорезей, более ширины, при эалипании нижней, части прорези расплав проходит. сверху над ее залипшей частью через следующий участок длины, что повышает надежность работы устройства.

Для сравнения эффективности пред-. лагаемого устройства с прототипом были проведены контрольные опыты, результаты которых приведены в таблице.

1069956

Отношение длины прорези к ширине

Грансостав, вес. В, по фракциям, мм

Опыт

Примечание

0-5 5-10 10-15 >15

1,5

Крупнее 15 мм в виде выплесков и происходит залипание прорези

45

60

60

5,5

Разрушение выступов

Прототип

40

20

Вид А

ВНИИПИ Заказ 11616/16 Тираж 77 j Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

Анализ приведенных в таблице дан- 25 ных показывает, что предлагаемое устройство с соотношением длины и ширины прорезей 2-5 дает более равномерный гранулометрический состав продукта. Обеспечивается получение 3g гранул требуемого состава (5-15 мм) .

При этом отсутствуют выплески металла через верхнюю часть устройства (инерционный проскок струи), не происходит эалипания прорезей при длительной эксплуатации устройства.

При отношении длины прорези к ширине менее 2 образуется до 20% мелких гранул в виде пылевидных фракций и до 53 выплесков в результате зарастания прорезей металлом.

При отношении длины прорези к ширине более 5 требуемый кондиционный состав гранул сохраняется, однако наблюдается появление трещин к разрушение отдельных выступов в резуль- 45 тате вибрации.

Пример выполнения устройства.

Для грануляции высокоуглеродистых хромистых сплавов неподвижный желоб имеет ширину 500 мм и длину 1500 мм, выполнен кэ чугуна и изнутри футерован огнеупорным материалом. Емкость с вибратором отлита иэ чугуна и вы:полнена в виде полуцилиндра с горизонтальной продольной осью, имеющего приливы под места крепления к коромыслу и для пазов. Радиус полуцилиндра 150 мм, длина 600 мм. На слквном .крае профрезероваяы пазы шириной

40 и длиной 120 мм. Внутренняя поверхность емкости футерована магнезитом. Образовавшиеся гранулы охлаждаются до затвердеванин в барабанном холодильнике или в бассейне с водой.

При падении капель расплава в бассейн в результате удара о поверхность воды может происходить их сплкщивание, поэтому наибольший размер полученных гранул может превысить размер прорези.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить степень однородности и крупности гранул требуемого состава.