Способ определения границы раздела несмешивающихся расплавов магния и соли в рафинировочных печах с солевым обогревом и устройство для его осуществления


 


Владельцы патента RU 2403297:

Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский и проектный институт титана и магния" (ОАО "РИТМ") (RU)

Группа изобретений относится к способу определения границы раздела несмешивающихся расплавов магния и соли в рафинировочных печах с солевым обогревом и устройству для его осуществления. Способ включает погружение в печь измерительного щупа. При этом используют измерительный щуп в виде стальной U-образной трубки со шкалой. Затем осуществляют выдержку щупа в расплаве до выравнивания его температуры с температурой расплава и принудительно охлаждают щуп путем продувки хладагентом до температуры его поверхности ниже температуры кристаллизации хотя бы одного из расплавов. Извлекают щуп из печи и определяют границу раздела расплавов измерением по его шкале. Устройство содержит измерительный щуп в виде стальной U-образной трубки со шкалой с возможностью его принудительного охлаждения при погружении в расплав печи путем продувки сжатым воздухом до температуры его поверхности ниже температуры кристаллизации хотя бы одного из расплавов. Техническим результатом является стабилизация процесса определения границы раздела несмешивающихся расплавов магния и соли в рафинировочных печах с солевым обогревом. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к цветной металлургии, конкретно к определению границы раздела жидкого магния и солевого расплава в рафинировочных печах с солевым обогревом.

Известны печи для рафинирования магния с солевым обогревом (патент РФ 2320944 или патент РФ 2283886), в которых слой жидкого магния плавает в расплаве соли. Иногда появляется необходимость проконтролировать толщину слоя магния, т.е. определить границу раздела магний-соль. Промышленного способа и инструмента до настоящего времени для этой цели нет.

Из литературы (Вяткин И.П. и др. Рафинирование и литье первичного магния. М.: Металлургия, 1974, с.40) известно, что в промышленности применяют неточный способ определения границы металл-соль по различной степени нагрева стального стержня.

Целью технического решения является стабилизация измерительного процесса и уменьшение ошибки измеряемой величины.

Для достижения цели погруженный в расплав измерительный щуп выдерживают до выравнивания температур расплава и поверхности, а затем поверхность щупа принудительно охлаждают хладагентом до температуры ниже кристаллизации хотя бы одного из компонентов расплава, извлекают щуп и по шкале измеряют границу раздела.

Выравнивание температур необходимо для того, чтобы на погруженной в расплав поверхности щупа исключить намерзшую корочку. При последующем охлаждении, например пропусканием сжатого воздуха, поверхность охлаждается и на ней кристаллизуется хотя бы один из компонентов расплава или оба компонента. После извлечения поверхности из расплава граница раздела проявляется достаточно четко и может быть измерена измерительным инструментом, например линейкой, рулеткой и т.п. Вся операция определения границы раздела (процесса измерения) занимает 5-8 минут и соответствует производственному процессу.

Цель достигается тем, что щуп выполнен в виде стальной U-образной трубки со шкалой, а в качестве хладагента используют сжатый воздух. Стальная трубка является достаточно прочным и жестким материалом, все устройство становится надежным инструментом, а в трубку легко подать, например резиновым шлангом, сжатый воздух.

На чертеже изображено устройство для определения границы раздела несмешивающихся расплавов. Цифрами обозначены: 1 - печь, 2 - расплав соли, 3 - расплав магния, 4 - щуп в виде U-образной трубки, 5 - шкала. Через трубку пропускается сжатый воздух.

Устройство работает следующим образом: в находящуюся в печи смесь расплавов магния и соли погружается щуп на 2-3 минуты, после прогрева в щуп подается сжатый воздух на 3-5 минут; извлекается щуп и по границе закристаллизовавшихся расплавов производится измерение по шкале. Шкала наносится насечками по трубке или наваренными штырьками. В качестве трубки может быть использована нержавеющая сталь Х12Н10Т.

Устройство изготовлено, испытано на действующей печи, показало свою надежность и применимость. Точность измерения составляет ±0,5 см.

1. Способ определения границы раздела несмешивающихся расплавов магния и соли в рафинировочных печах с солевым обогревом, включающий погружение в печь измерительного щупа, отличающийся тем, что используют измерительный щуп в виде стальной U-образной трубки со шкалой, осуществляют выдержку щупа в расплаве до выравнивания его температуры с температурой расплава, принудительно охлаждают щуп путем продувки хладагентом до температуры его поверхности ниже температуры кристаллизации хотя бы одного из расплавов, извлекают щуп из печи и определяют границу раздела расплавов измерением по его шкале.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве хладагента используют сжатый воздух.

3. Устройство для определения границы раздела несмешивающихся расплавов магния и соли в рафинировочных печах с солевым обогревом, содержащее измерительный щуп, отличающееся тем, что измерительный щуп выполнен в виде стальной U-образной трубки со шкалой с возможностью его принудительного охлаждения при погружении в расплав печи путем продувки сжатым воздухом до температуры его поверхности ниже температуры кристаллизации хотя бы одного из расплавов.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способу производства магния и хлора, получаемого из оксидно-хлоридного сырья, например серпентинита, брусита, магнезита, шламов магниевого производства.
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к способу подготовки хлормагниевого сырья методом обезвоживания к процессу электролитического получения магния и хлора.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к способу получения магния и хлора и технологической линии для его осуществления. .
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам подготовки хлормагниевого сырья к процессу электролитического получения металлического магния за счет расширения сырьевой базы и использования новых источников хлормагниевых соединений.
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке возгонов, получаемых при прохождении хлорсодержащих газов через хлорные коммуникации и фильтры.
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению металлического магния электролизом расплавленных солей в электролизерах. .
Изобретение относится к области металлургии и химической технологии неорганических веществ. .
Изобретение относится к производству цветных металлов, в частности к производству магния электролизом расплавленных солей в поточной линии. .

Изобретение относится к области металлографических исследований цветных металлов и может быть использовано при экспрессном металлографическом анализе магния в солевых смесях.
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к переработке солевых отходов, содержащих хлориды щелочных и/или щелочноземельных металлов, например отработанных электролитов, полученных при электролитическом получении магния, и хлорида магния - побочного продукта, полученного при восстановлении тетрахлорида титана магнием.
Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при производстве полых слитков методом ЭШП нержавеющих титансодержащих марок стали.

Изобретение относится к металлургии, в частности, для получения слитков ферротитана, которые могут быть использованы для изготовления конструкционных марок легированных сталей и слитков из них.

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии, а именно к системам электрошлакового переплава с холодным металлоприемником (ЭШПХМ) для рафинирования и производства требуемых металлов, таких как титан, алюминий, никель или их сплавов.

Изобретение относится к конструкции неплавящегося электрода для электрошлаковой наплавки или электрошлакового переплава. .
Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при обработке шлаковой и металлической ванн при электрошлаковом переплаве. .
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при электрошлаковом переплаве. .

Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при производстве полых слитков методом ЭШП, в том числе сложнолегированных, не содержащих титан сталей.

Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при получении высококачественных легированных сталей и сплавов при электрошлаковом переплаве.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при выплавке стали, сплавов и чистых металлов в электрических вакуумных шлаковых печах. .

Изобретение относится к области специальной металлургии и может быть использовано при выплавке стали, сплавов и чистых металлов в электрических шлаковых печах. .

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при переработке кусковых и стружечных отходов инструментального производства для производства слитка из инструментальной стали
Наверх