Установка для получения гранул из расплавленного металла

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (511 4 В 22 Р 9/1О, В 05 В 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

)3, К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛ ИЗ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА, включающая диспергирующее устройство, снабженное активатором и электроприводом, и обечайку, ограничивающую объем охлаждающей жидкости, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения стабильности работы и обеспечения взрывобезопасности установки, обечайка снабжена кольцевой переливной емкостью, установленной с наружной стороны обечайки в ее верхней части.

12 б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3818028/22-02 (22) 30.11.84 (46) 15.07.86. Бюл. N 26 (71) Научно-исследовательский институт металлургии .(72) М.И.Воскобойник, И.А.Копырин, Н.M.Ñîëoâüåâ и В.П.Черепанов (53) 621,762.224(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 497095, кл. В 22 F 9/10, 1974.

Авторское свидетельство СССР У 216932, кл. В 22 F 9/10, 1967.

„„SU„„1243906 А 1

4 1243906 1

Жидкий металл через отверстие в защитной крышке 12 подается на диспергирующее устройство 6 (вращающийся диск или стакан с отверстиями).

За счет центробежных сил металл разбрызгивается, а через патрубок 4 и кольцевую трубку 3 в установку подается вода (или другая охлаждающая среда). Вода, вращаясь за счет вращения активатора 7, перемещается вверх по внутренней поверхности обечайки и переливается в кольцевую емкость 10. Образующиеся гранулы жидкого металла попадают в воду, где затвердевают, охлаждаются и с водой через сливной патрубок

9 в плите 2 и через патрубок 11 удаляются в емкость 13. Наличие разгрузки части охлаждающей воды через верхний край обечайки 1 в переливную кольцевую емкость обеспечивает стабильность процесса гранулирова45

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения металлических порошков и гранул центробежным распылением расплавленных металлов. 5

Целью изобретения является повьппение стабильности работы и обеспечение взрывобезопасности.

На чертеже показана схема установки для получения гранул из расплавленного металла.

Установка состоит из обечайки 1, выполненной в виде усеченного конуса, сужающегося в сторону основания, установленной на плите 2. В нижней части обечайки по ее внутреннему периметру закреплена кольцевая трубка 3 с патрубками-вводами 4 охлаждающей среды. На плите 2 смонтированы вал 5. на котором укреплено диспергирующее устройство 6 (диск или перфорированный стакан), и активатор 7. Вал вращается при помощи электропривода 8.

Для удаления гранул и стока части охлаждающей воды в плите 2 установлен сливной патрубок 9. Для удаления воды в верхней части обечайки 1 смонтирована кольцевая перелиВная емкость 10 со сливным патрубком 11.

Сверху установка закрыта защитной 30 крьппкой 12. Установка снабжена емко— стью 13 для сбора продукта и охлаждающей воды, выполненной со сливным патрубком 14.

Установка работает следующим образом. ния и устраняет захлестывание водой диспергкруюшего устройства с расплавом, а следовательно, и опасность взрыва при увеличении подачи охлаждающей воды. Увеличение подачи воды в установку может быть преднамеренным (в случае интенсификации теплообмена для охлаждения гранул) и непредвиденным (в случае увеличения давления воды в питающей магистрали). В обоих случаях кольцевая емкость псзволяет поддерживать стабильным количество охлаждающей жидкости в обечайке и практически работать с постоянным расстоянием от края диспергирующего устройства до поверхности воды и без захлестывания водой диспергатора с расплавленным метал— лом даже в случае необходимости увеличения массовой скорости охлаждающей жидкости. Поддержание четко заданного соотношения массы гранул к массе охлаждающей жидкости обеспечивает получение гранул со стабильными свойствами (окисленность, гранулометрический состав) и исключает образование сплесов, "коржей" бесформенных масс гранулируемого металла.

Пример. Испытаны предлагаемая установка с кольцевой переливной емкостью, установленной в верхней части обечайки вокруг ее наружной стенки, и известная установка без переливной емкости. В известной установке в верхней части обечайки со стороны внутренней стенки было установлено горизонтальное кольцо.

На установке производительностью

1 т/ч гранулировали вторичный алюминий марки АВ-86. В качестве диспергирующего устройства использовали диск из чугуна, вращающийся со скоростью 1500-3000 об/мин. Охлаждали гранулы в воде, расход которок кзменяли от 30 до 80 л/мин (рабочий интервал расхода, обеспечивающий охлаждение гранул при указанной производительности установки, равен

70 л/мин) °

Качество получаемых гранул оцени-. вали по гранулометрическому составу (определяли содержание некондиционных фракций -0,5 к +2,0 мм) и окисленности (содержание кислорода, 7.).

Резупьтаты испытаний приведены в таблице.

Как следует из результатов опытов, наличке переливной емкости при всех

124390б

Качество гранул

Расстояние

Расход воды, л/мин

Установка от края диска до поверхности воды, мм

Содержание, % фракций кисло рода

0,5 мм +2 мм

5 0,050

I 0,048

0 0,045

155

Предлагаемая 30

150

80

145

12 0,18

100

Изв естная

Составитель И.Киянский

Техред О.Гортвай

Редактор M.Tiàíäóðà

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3749/14

Тираж 757

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Г1осква, Ж-35, Раушская наб., Подписное д. 4/5

Пттс и.т» - . т т тттт-тт тлт;и-në+è Iåñêое ттредприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 расходах воды (30, 50 и 80 л/мин) при неизменной производительности по разливаемому алюминию (1 т/ч) обеспечивает постоянное расстояние от края диска до поверхности воды (145 т 155 мм). Захлестывание диска водой не происходит, содержание неконди ционной фракции (-0,5 и +2,0 мм) в гранулах не превышает 5% (не более

I% при оптимальном расходе воды

50 л/мин).

С целью воспроизводства опытов по известному решению кольцевая переливная емкость была заглушена. При расходе воды 50 л/мин расстояние от края диска до поверхности воды уменьшилось до 100 мм вследствие переполнения обечайки. Процесс формирования гранул во время полета в воздухе до входа в воду не успевал завершиться, и количество некондиционных фракций возросло до 12%. Вследствие интенсивного парообразования вокруг частиц расплава, входящих в воду, содержание кислорода в гранулах возросло до

0 18%. Дальнейшее повышение. расхода воды до 80 л/мин приводило к переполнению обечайки и попаданию воды на . диск, в результате чего возникала опасность взрыва.

При испытаниях предлагаемой и известной установок в опытно-промьтшленных условиях установлено, что в свя-!

О зи с увеличением расхода воды (в течение смены 3-5 раз происходило увеличение расхода на 10-40% по отношению к номинальному расходу и 1-2 раза за IO смен увеличение расхода более чем на 40%) возникала взрывоопасная ситуация в известной установке, а также происходило нарушение стабильности ее работы. При использова1 нии предлагаемой установки указанные

20 ситуации не возникали. Следовательно, в этом случае стабильность работы на 30 — 50% вьппе, чем при использовании известной установки, а взрывоопасность полностью исключена.