Способ получения сплава, содержащего алюминий и кремний, и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области цветной металлургии, в которой получают многокомпонентные металлические сплавы, содержащие алюминий и кремний. Способ включает размещение предварительно сформированной и содержащей соединения всех перечисленных выше элементов исходной сырьевой смеси во внутреннем объеме применяемого для ее переработки устройства. В устройстве генерируют физические поля, накладываемые на все зоны его полости, в которых находится перерабатываемая в сплав исходная сырьевая масса. С помощью этих физических полей производят восстановление составляющих этот сплав Al и Si, т.е. компонентов исходного рудного материала. При проведении указанной выше операции осуществляется соединение входящих в сырьевую смесь отдельных уже восстановленных фрагментов готового конечного продукта в целостное монолитное структурное образование, состоящее из самого сплава. При выполнении способа производят перемешивание сырьевого материала. Техническим результатом является возможность получения указанного сплава непосредственно из рудного сырья. 2 н.п. ф-лы, 5 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к тем областям цветной металлургии, в которых производится переработка в металлические сплавы, содержащие алюминий и кремний, а также и другие, тоже входящие в состав синтезируемых с применением такого рода технологий, готовых конечных продуктов, основных компонентов, присутствующих в виде соответствующих соединений в объеме применяемых при проведении их обработки, сырьевых материалов, а также к устройствам, обеспечивающим возможность выполнения указанных выше процессов.

На настоящий момент времени известно техническое решение, при осуществлении которого содержащий алюминий, кремний и другие составляющие его элементы сплав в процессе проведения своего изготовления проходят через «обязательную» операцию переплава. Последняя обычно производится в плазменной или индукционной электрической печи.

В полученный с применением указанных выше видов нагревательного оборудования объем, состоящий из расплава жидкого алюминия, затем вводится металлургический кремний с размером гранул, меньшим чем 10 мм. Указанные выше гранулы имеют свойство «фрагментации», т.е. могут «самопроизвольно» распадаться на более мелкие «осколки» после проведения повышения температуры их тела до значений 700-850°C.

(См. патент RU №2269583 «Производство сплавов типа алюминий-кремний» С22С 1/02, С22С 21/04, опубликовано 27.09.2011 г.).

Применение отмеченного ранее технологического приема, в процессе выполнения этого, указанного выше известного решения, в конечном итоге, и позволяет обеспечить формирование сплавов Al-Si, содержащих в своем составе повышенное количество элемента кремния (до 12%), а также еще и уменьшить потери получаемого таким образом готового конечного продукта, связанные с его последующим окислением. Однако при проведении тщательного экономического анализа этого, отмеченного ранее, известного технического решения, как бы обязательно дополнительно еще и выявляется, что при его выполнении, осуществляемого с обязательным применением необходимого для этого исходного сырья, будут регистрироваться следующие, неизбежно сопровождающие проведение такого рода технологию; достаточно существенные недостатки. Прежде всего, сама необходимость проведения операции «переплавки» кускового металлического алюминия в индукционной или плазменной печи, обязательно приводит к резкому увеличению затрат применяемой при осуществлении процесса изготовления указанного выше сплава, обязательно используемой при его формировании, технологической электрической энергии.

Наличие факта действия указанного выше существенного обстоятельства оказывает отрицательное влияние на все главные технико-экономические показатели, характеризующие степень эффективности применяемого при проведении обработки исходного сырья такого рода процесса, в случае использования этого известного технического решения - аналога непосредственно в условиях действующего промышленного производства.

В другом, тоже известном способе получения сплава на основе алюминия и кремния, для повышения качественных показателей формируемого с его помощью готового конечного продукта, производят предварительное разделение вводимого в исходный основной расплав из жидкого металлического алюминия, кристаллического кремния, на отдельные его технологические фракции. При его осуществлении подача фракций из частиц кремния с габаритными размерами 20-50 мм в количество 3,0-10% под уровень заранее полученного алюминиевого расплава, производится как бы «дробными» порциями с перемешиванием и последующим растворением кремния, производимом прямо в объеме ванны с жидким металлом, которое выполняется без отсева мелкой и пылевидной фракции.

(См. патент RU №2010881 «Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов»; С22С 1/02; дата публикации 15.04.1994 г., далее «прототип»).

Применение отмеченного выше известного решения-прототипа и позволяет, в конечном итоге, обеспечить повышение степени «усвояемости» применяемого в составе сплава элемента кремния, а также еще и дает возможность проведения резкого сокращения его потерь за счет снижения величины показателей, характеризующих так называемую «окисляемость» всех входящих в состав этого готового конечного продукта основных, составляющих последний, элементов.

Но и при проведении более подробного рассмотрения и этого, тоже достаточно широко известного способа, опять же следует обязательно отметить, что и такое, существующее на настоящий момент времени техническое решение, в процессе проведения своего выполнения, демонстрирует следующие, «попутно» сопровождающие указанную выше технологическую схему его осуществления, характерные существенные недостатки.

То есть при проведении обработки исходного сырья; осуществляемой при помощи и этого известного способа-прототипа, применение которого и обеспечивает получение указанного выше готового конечного продукта, необходимость обязательного выполнения операции перевода из твердой формы своего первоначального существования, используемого в этом варианте проведения технологии обработки, пускового металлического алюминия, в «новое», уже жидкое и текучее «расплавленное» агрегатное состояние, в конечном итоге, как правило, и приводит к тому, что используемое для осуществления этого процесса оборудование, а также обслуживающие его работу вспомогательные технологические системы, обычно отличаются высокой степенью своей собственной «конструктивной» сложности, следовательно, и значительной финансовой стоимостью.

Однако при этом следует указать еще и на то, что использование и в такой известной технологии-прототипе всего набора присущих только ей существенных признаков, факт наличия негативного влияния которых и мешает появлению возможности осуществления широкого, крупномасштабного промышленного применения указанного выше метода, все же, в конечном итоге, так и не обеспечивает достижение поставленного и заведомо необходимого положительного технического результата,

А именно, применение последнего отнюдь так и не гарантирует появления набора необходимых на то и оптимальных условий, для успешного осуществления выполнения процесса получения давно уже затребованного промышленным производством готового конечного продукта, обладающего полным набором из присущих только ему и достаточно высоких физико-механических характеристик.

То есть при использовании и этого, известного технического решения-прототипа, при проведении изготовления необходимого конечного продукта, все-таки так и не удается получить после полного завершения технологического процесса обработки, достаточно прочный, жаростойкий сплав на основе алюминия и кремния, который должен синтезироваться в виде «самопроизвольно» образующегося в полости применяемого устройства, своего рода кольцевого столбчатого кристаллического структурного образования, к тому же обладающего одной и той же, задаваемой режимами обработки, стабильно сохраняемой пространственной формой, и высокими показателями присущих только ему физико-механических, а также вдобавок еще и химических, и электрических характеристик.

Дополнительно ко всему, изложенному здесь ранее, следует сообщить еще и то, что при использовании указанного выше, этого известного способа при получении указанного выше сплава алюминий, кремний, в связи с тем, что последний формируется в объеме электролизера в виде жидкого расплава, сформированного из основных составляющих его «главных» компонентов, затраты электроэнергии, необходимые для проведения его изготовления, снова остаются опять же недопустимо высокими.

Техническим результатом, обеспечиваемым при использовании предложенного способа получения металлического сплава из алюминия и кремния, является формирование комплекса необходимых и наиболее оптимальных условий для его проведения, сам факт наличия действия которого позволил бы производить синтез этого двухкомпонентного материала непосредственно прямо из соединений указанных выше элементов, входящих в состав применяемых при осуществлении процесса прямого восстановления используемых в сплаве указанных выше «основных» его элементов Al; Si, производимого непосредственно из компонентов исходного рудного сырья, с одновременно выполнением синтеза на завершающих стадиях осуществления такой технологии переработки исходного материала, готового конечного продукта, представляющего собой столбчатое кольцевое кристаллическое образование, которое к тому же должно еще и обладать высокими собственными физико-механическими характеристиками, а также и соответствующей последним показателями жаростойкости, и кроме того электропроводности и химической инертности, и, помимо всего перечисленного выше, еще и снижение степени конструктивной сложности используемого в процессе выполнения отмеченной ранее технологии обработки применяемой рудной породы, самого этого технического устройства.

Достижение указанного выше технического результата обеспечивается за счет использования факта наличия на ход выполнения предложенного способа обработки исходного сырьевого материала, следующего набора, изложенных здесь, его существенных отличительных технических признаков.

Прежде всего прочего, в приводимых ниже материалах, во-первых, обязательно следует отметить, что предложенный способ включает в себя, в процессе проведения своего выполнения, размещение предварительно сформированной и содержащей соединения алюминия и кремния, исходной рудной сырьевой смеси, непосредственно во внутреннем объеме применяемого для ее обработки, самого этого технологического устройства, В указанном выше аппарате после окончания операции загрузки исходного перерабатываемого продукта, производят еще и генерацию физических полей, которые накладываются на все зоны в его полости, содержащие размещенную в них, используемую сырьевую массу. С помощью этих же самых физических полей и выполняется процесс восстановления составляющих новое кольцевое структурное образование, отдельных его крупинок, синтезируемых непосредственно из алюминия и кремния, производимого на основе обязательного применения для достижения отмеченной выше цели, соединений этих элементов, в свою очередь, неизбежно присутствующих в составе используемых при выполнении обработки, исходных сырьевых материалов.

Применение этих же самых обрабатывающих физических полей, в конечном итоге, обеспечивает и проведение «слипания" ранее полученных из массы используемой при обработке сырьевой смеси, отдельных, восстановленных частиц металла, в целостную единую монолитную кристаллическую структуру, т.е. в сам этот готовый конечный продукт.

Во-вторых, следует также обратить пристальное внимание еще и на то, что в процессе осуществления предложенного способа обработки обязательно выполняется и непрерывное перемешивание составляющих исходный объем сырьевого материала и входящих непосредственно прямо в последний его отдельных слоев. При этом производится и накопление готового конечного продукта в области устройства, расположенной в зоне воздействия применяемых при проведении переработки сырья, указанных выше, физических полей.

По окончательному завершению процесса обработки исходного материала, осуществляется еще и выгрузка готового монолитного кольцевого столбчатого образования из внутренней полости используемого устройства.

В качестве же содержащего соединения алюминия и кремния, исходного сырья, при выполнении предложенной технологии, используют полученную введением в заранее заданный объем воды с последующим распределением в нем смеси, состоящей из твердых частиц применяемых исходных рудных пород, водяную суспензию.

Дисперсность входящих в состав последней указанных выше сырьевых компонентов, находится в пределах 0,001-0,008 мм, а их количество в общем объеме этой водяной суспензии, соответствует значению 40-70%.

Применяемые для получения указанной выше сырьевой смеси ее отдельные, исходные рудные составляющие, образуют эту смесь при их содержании в ее суммарном составе:

- порода, содержащая «чистый» элемент кремний Si; или оксид кремния SiO₂ - 15%-50%; алюминиевая руда - остальное, до 100%.

Сам же получаемый по завершении процесса обработки сплав алюминий-кремний формируется в виде кольцевого столбчатого кристаллического образования, состоящего, в основном из перечисленных выше элементов, и добавок - примесей, представленных в виде соединений кремния и железа. При этом следует еще отметить, что последние присутствуют в его объеме как бы в достаточно незначительном количестве.

В качестве же воздействующих на сырьевые продукты физических полей применяются «пилообразные» магнитные, напряженность которых в области обработки составляет 1,5×10⁴÷5,0×10⁴ А/м, а частота их колебаний соответствует значению 5-40 колебаний в минуту.

Формируемые отмеченными ранее физическими полями «обрабатывающие» «пучковые» скопления, состоящие из принадлежащих им силовых линий, имеют конфигурацию, максимально приближенную к очертанию пространственного образования, полученного вращением вытянутого в длину прямоугольника, совершающего повороты относительно собственной центральной, продольной оси симметрии.

При этом сам процесс формирования готового конечного продукта в виде кольцевого столбчатого кристаллического образования осуществляется на расположенном прямо в центре используемой для размещения исходного сырья передвижной рабочей камеры металлическом распорном стержне, выполняющем роль «затравки». На его боковой наружной поверхности на самом первом этапе процесса проведения обработки, сначала осаждается сплошной кольцевой слой, представленный получаемыми при ее выполнении «липкими» шлаковыми отходами.

Затем, на такого рода крепко «фиксирующей» отдельные мелкие его частицы, «подложке», синтезируется и сам необходимый готовый конечный продукт - т.е. сплав Al-Si.

Как уже указывалось ранее, формирование последнего осуществляется в виде кольцевого столбчатого кристаллического образования, в состав которого в основном и входят получаемые из исходных рудных соединений, «главные» его элементы - т.е. алюминий и кремний.

При проведении переработки рудного сырья в готовый конечный продукт, осуществляемой с применением предложенного метода ее выполнения, используемый исходный материал предварительно загружают в герметично изолированную от остального объема корпуса устройства, передвижную рабочую камеру.

Последняя при ее проведении, к тому же совершает возвратно-поступательное продольное перемещение по полости корпуса, с применением направлений «туда-обратно», а также еще и осуществляет угловые повороты относительно собственной центральной оси симметрии.

Указанные выше угловые повороты, составляющие эту камеру конструктивные элементы сначала выполняют по круговой траектории, очертание которой совпадает с передвижением часовой стрелки по циферблату «хронометра» - на первоначальном «прямом» отрезке выполняемого ею «кругового» перемещения, и в противоположном направлении, соответственно, на завершающем цикл обработки сырья, «обратном».

Сама же расстановка областей формирования «пилообразных» «обрабатывающих» магнитных полей, произведена с использованием трех, или кратного этому числу, любого другого количества спиралеобразных установочных цилиндрических линий. Последние «опоясывают»» наружную боковую поверхность корпуса устройства, в полости которого и совершает возвратно-поступательное продольное перемещение рабочая камера, с загруженной в нее массой перерабатываемого сырьевого материала.

Кроме всего указанного выше, при осуществлении предложенной технологии, зоны формирования технологических «пилообразных зубчатых» магнитных полей, которые непрерывно передвигающаяся в полости устройства его рабочая камера периодически пересекает, удалены друг от друга на одно и то же, одинаковое монтажное расстояние, а само количество областей, в которых осуществляется генерация последних, составляет значение от девяти до восемнадцати их единиц, приходящееся на каждую такую используемую для их размещения, спиралевидную опоясывающую корпус устройства, криволинейную траекторию.

Процесс же восстановления входящих во вновь получаемое кристаллическое образование основных, составляющих последнее, элементов, осуществляется за счет проведения подачи к формирующим перерабатываемый объем сырья и образующим его отдельным слоям, обычного атмосферного воздуха.

В качестве же обеспечивающего «безусловное» выполнение этого действия элемента-восстановителя используют углерод, «в обязательном порядке» присутствующий в составе содержащих этот компонент газов, образующих, в свою очередь, сами струи продуваемого через передвижную рабочую камеру указанного выше продукта.

Осуществляемое в ходе проведения процесса обработки перемешивание объема применяемого для получения алюминиево-кремниевого сплава сырьевого материала, «автоматически» производится как бы само собой при выполнении его непосредственного перемещения во внутреннем объеме передвижной рабочей камеры, которая производит возвратно-поступательный перенос последнего по направлению от заднего конца корпуса устройства, к его передней части, а затем наоборот. Указанная выше операция осуществляется преимущественно за счет проведения «дробления» и «выдавливания» из одной области объема полости рабочей камеры, в другие, составляющих перерабатываемую массу отдельных ее микропорций, то есть перемещений, протекающих под воздействием ударов, создаваемых перекрещивающимися струями подаваемого извне к последним сжатого воздуха.

Поступление же этого продукта к указанным выше зонам проведения обработки исходного сырья, осуществляется под избыточным давлением, значение которого соответствует величине 0,4-6,0 кгс/см².

Сами же такого рода «вонзающиеся» в составляющие массу исходного сырья, ее «элементарные слои», образованные из исходного рудного материала, формируются при помощи специально предусмотренных для осуществления этого действия обдувочных элементов-сопел. Последние равномерно размещаются тоже на трех установочных спиральных линиях, которые проложены между соответствующими витками кривых, используемых для проведения монтажа магнитных генераторов.

Указанные выше, такие обдувочные элементы, обеспечивающие подачу под давлением состоящих из указанного выше продукта и направленные непосредственно к объему исходного сырья своего рода «скрещивающихся» воздушных потоков, имеют как тангенциальные, так и радиальные углы наклона в 30-45° по отношению к той поверхности, на которой этот обрабатываемый материал в данный момент времени и расположен.

Загрузка же применяемого для осуществления переработки в сплав исходного сырья в используемое устройство, а также выгрузка из него готового кольцевого столбчатого кристаллического образования, состоящего преимущественно из алюминия и кремния, по окончании процесса обработки, осуществляется в отдельном, предназначенном для выполнения указанных выше технологических переходов, съемном накидном колпаке-отсеке, присоединенном к неподвижному основному корпусу устройства.

Применяемое в процессе выполнения обработки исходного сырья, само устройство, предназначенное для осуществления способа получения отмеченного ранее сплава алюминий-кремний, из водяной суспензии частиц содержащей соединения этих элементов руды, включает в себя сборный корпус, состоящий из двух частей. Одна из частей этого корпуса является съемной и выполнена в виде накидного колпака, стыкуемого с неподвижной основной цилиндрической обечайкой-корпусом. Стыковка последнего осуществляется при помощи кольцевых плоских соединительных фланцев, и при этом длина неподвижного элемента, указанного выше сборного узла, составляет 80-85% от всего, соответствующего аналогичного габарита последнего. Остаток его длины приходится непосредственно на саму указанную выше съемную деталь - то есть сам этот накидной колпак. Кроме того, в полости неподвижной части корпуса устройства устанавливается передвижная рабочая камера, кинематически связанная при помощи прикрепленного к составляющим последнюю конструктивным деталям ходового валика, с внешним приводом, обеспечивающим ее перенос, наличие которого и позволяет производить ее возвратно-поступательное продольное перемещение по внутренней полости этого сборного корпуса устройства, с использованием направлений туда-обратно, и с одновременно выполняемым вращением ее конструктивных элементов относительно собственной центральной оси симметрии.

Направление такого вращения периодически меняется на прямо противоположное в момент времени, когда производится возврат рабочей камеры из достигнутого ею конечного, занимаемого этим узлом положения, в свое первоначальное, исходное.

Сама же эта рабочая камера формируется при помощи левой и правой «поршнеобразных» ограничительных щек, закрепляемых на ходовом валике. Между указанными выше деталями этой составной рабочей камеры монтируется распорный стержень-затравка, используемый для осаждения на его боковой наружной поверхности получаемого непосредственно в ней, готового конечного продукта.

При этом передвигаемые внутри полости сборного корпуса устройства «ограничительные» щеки рабочей камеры выполняют в ней функцию сдвоенного поршня, и соответственно, имеют герметизирующие уплотнения на своей наружной боковой поверхности.

Следует также еще и отметить, что сквозь стенки неподвижной части корпуса устройства пропущены так называемые «фокусирующие» магнитные насадки, а кроме того, и обдувочные сопла, применяемые для формирования поступающих во внутренний объем этой составляющей сборного узла устройства, струй сжатого воздуха, и, соответственно, «пучковых» скоплений генерируемых фокусирующими насадками магнитных силовых линий, имеющих конфигурацию вытянутых вдоль прямой линии радиальных «цилиндрических» лучей-«бревен».

Расстановка как тех, так и других конструктивных элементов такого устройства производится на «равномерно» опоясывающих его корпус, «монтажных» цилиндрических спиральных линиях.

Количество же такого рода установочных кривых, используемых для закрепления каждой такой детали корпуса, составляет три, или любое другое число, кратное этому значению, их единиц. Число же размещенных на каждой из указанных выше криволинейных траекторий «обрабатывающих» магнитных контуров, в состав которых и входят используемые при обработке фокусирующие накладки, составляет величину от девяти до восемнадцати штук.

Равномерно же расставленные на аналогичных по форме, и с применением того же самого их количества, «монтажных» спиралях, расположенных в свою очередь, непосредственно между витками применяемых для размещения «обрабатывающих» магнитных контуров, криволинейных установочных линий, «подающие» сжатый воздух, обдувочные сопла, имеют как радиальные, так и тангенциальные углы наклона в 30-45° по отношению к той поверхности корпуса, на которой они смонтированы.

Сами же рабочие элементы обрабатывающих магнитных генераторов выполнены в виде состыкованных между собой пластин, изготовленных из магнитопроводящего материала, с формированием в процессе осуществления их монтажа, замкнутого Ф-образного магнитного контура.

В объеме же составляющих этот указанный выше сборный узел, отдельных его деталей, размещены по три электрические обмотки катушки - как в левой, так и в правой половинах этого контура.

Общее число таких обмоток-катушек, размещенных в каждом этом магнитном генераторе, таким образом, соответственно, равно шести единицам.

Отмеченные ранее, эти своего рода электрические силовые элементы, входящие в состав каждого обрабатывающего магнитного контура, выполняют в нем, в полном соответствии со своим прямым назначением, как бы функции соленоидов.

При этом следует указать и на то, что каждая из числа перечисленных выше, такая обмотка-катушка соединена с соответствующей «псевдофазой» внешнего источника, применяемого для подачи на нее, электрического питания. Поступление же вырабатываемых этим внешним источником энергетического снабжения наборов электрических импульсов, каждый из которых имеет форму «зуба пилы», производится на отдельные соленоиды с угловым смещением составляющих эти пакеты сигналов относительно таких же, но подводимых к соседним обмоткам-катушкам, а также к генераторам, размещенным на рядом расположенных установочных спиралях.

Величина указанного выше углового смещения составляет значение в 120°. В нижней же горизонтальной поперечной перекладине каждого Ф-образного магнитного генератора, то есть в имеющуюся в нем для этого «монтажную» выемку, запрессовывается хвостовик цилиндрической фокусирующей насадки, противоположный конец которой заходит в выполненное в установочной втулке, пропущенной прямо сквозь стенки неподвижной части сборного корпуса устройства, сквозное отверстие. Указанная выше насадка имеет еще и сформированную на своей нижней торцевой части фокусирующую магнитные силовые линии и «собирающую» последних в плотный «пучок», полость-выемку, выполненную в виде впадины с конфигурацией пространственного гиперболоида вращения.

Полученные же в местах прохода сквозь стенки корпуса установочных втулок с закрепленными в них фокусирующими магнитными насадками, а также еще и подающих сжатый воздух обдувочных сопел, как бы «автоматически» формирующиеся «криволинейные выемки», на внутренней боковой поверхности полости этой части сборного корпуса, снабжены выглаживающими шайбами. Последние изготовлены либо из запрессованного непосредственно в объем этих выемок, магнитопроводящего порошка - в случае размещения в указанных выше зонах магнитных фокусирующих насадок, или выполнены в форме разрезных лепестковых мембран из эластичной резины, расположенных около выходных отверстий обдувочных сопел.

Дополнительно ко всему вышеперечисленному, в левой и правой половинах неподвижной части сборного корпуса устройства, смонтированы выпускные патрубки, применяемые для вывода в наружную атмосферу накапливаемых в рабочей камере избыточных объемов «летучих газов», дополнительно снабженные редукционными клапанами. Срабатывание этих элементов используемого в устройстве составного узла, осуществляется в случае, когда величина давления образующихся в объеме передвижной рабочей камеры «летучих соединений», заведомо превышает оптимальное значение этого параметра, заданное технологией обработки.

Опять же следует отметить еще и то, что в местах пересечения тела самих этих патрубков с боковой внутренней поверхностью неподвижного корпуса устройства, дополнительно смонтированы и пластиковые перфорированные выглаживающие шайбы; обеспечивающие беспрепятственное протекание процесса скольжения в этих зонах входящих в состав рабочей камеры, ее правой и левой ограничительных щек-поршней, а также и «обязательный» вывод через имеющиеся в указанных выше деталях, сквозные отверстия перфорации, излишков заполняющих ее газовых объемов.

Также необходимо здесь указать еще и на то, что на верхней части съемного колпака предложенного устройства располагается загрузочный бункер, внутренний объем которого через имеющийся в зоне его установки сквозной люк, выполненный в этой составляющей части сборного корпуса устройства, непосредственно сообщается с полостью, размещенной прямо под ним, передвижной рабочей камеры, занимающей в момент проведения ее заполнения «стартовое» исходное положение перед самым началом осуществления последующего цикла обработки.

Исходя из всех, изложенных выше, особенностей проведения выполнения предлагаемого способа, а также и учитывая еще и наличие постоянного воздействия на порядок его осуществления, всего набора из указанных ранее существенных отличительных признаков, характеризующих всю «специфику» конструктивного исполнения, используемого при осуществлении этой технологии, самого обрабатывающего устройства, можно прийти к итоговому заключению, что объективно регистрируемый любым сторонним наблюдателем факт «сильного влияния» на весь ход протекания процесса переработки исходного сырьевого материала, имеющих место и подробно перечисленных здесь, объективных физических факторов, создаваемых внешними, обслуживающими работу применяемого аппарата, силовыми технологическими системами, и позволяет самым коренным образом резко изменить принципиальную схему выполнения отмеченного ранее, такого метода осуществления формирования необходимого готового конечного продукта. То есть самого, получаемого в этом аппарате, кольцевого столбчатого монолитного кристаллического образования. Последнее как бы «целиком» и преимущественно состоит из «главных», «осаждаемых» непосредственно в полости агрегата, образующих само тело последнего, и входящего в него элементов, то есть алюминия и кремния. Указанные здесь элементы «выделяются» при проведении переработки исходного сырьевого материала, содержащего рудные соединения этих, указанных выше, и необходимых для проведения его формирования этих составных компонентов, вновь синтезируемого сплава, в процессе выполнения их прямого восстановления.

В связи же с наличием факта «безусловного» влияния всех изложенных выше обстоятельств, такая, отмеченная ранее, технология изготовления готового конечного продукта, начинает приобретать следующие, присущие только ей, достаточно характерные отличия.

Во-первых, к числу последних обязательно следует отнести то, что самая начальная стадия осуществления предлагаемого способа содержит в себе этап, включающий в себя, в свою очередь, выполнение так называемого «ультратонкого помола» крупногабаритных кусков материала, состоящих из применяемых исходных рудных пород, которые содержат в своем составе, соединения алюминия и кремния.

При его проведении используют любые, известные в промышленном производстве, методы дробления крупногабаритного кускового материала, например, осуществляемые при помощи обычных шаровых мельниц. При применении для достижения этой цели, указанного выше устройства, куски исходной сырьевой массы, используемой в предложенной технологии, растирались с помощью последнего, до получения из них частиц руды, имеющих габаритные размеры в диапазоне, составляющем, от 0,001 до 0,008 мм.

Осуществление указанной выше операции по проведению «размола» применяемых в последующем крупных кусков породы и обеспечивает, в дальнейшем, возможность формирования из полученной таким образом «пудры», состоящей из «мельчайших» «пылеобразных» рудных частиц, содержащих, в свою очередь, исходные соединения алюминия и кремния своего рода «сухого остатка», как бы целиком синтезируемого из этих, отмеченных ранее, твердых сырьевых компонентов.

Применяемый непосредственно при выполнении последующего процесса обработки, этот «двухкомпонентный» «сухой остаток», включает в себя породу, содержащую в своем составе либо «чистый» элемент кремний Si, или оксид кремния SiO₂, или тот, и другой компоненты, вместе взятые - 35%-50%, и алюминиевая руда - остальное, до 100%.

Указанные выше рудные составляющие такой исходной сырьевой смеси, непосредственно перед осуществлением операции дробления используемого в ее составе рудного «крупногабаритного» комкового сырья, проходят, соответственно, через этап предварительной дозировки, по окончании проведения которого и гарантируется дальнейшее поступление необходимых для выполнения процесса обработки исходных материалов, в заранее заданном, определенном взаимном соотношении, обеспечивающем сохранение их технологического процентного содержания в общем суммарном объеме используемого при ее проведении, всего этого исходного перерабатываемого продукта.

Сам указанный выше технологический переход, то есть эта предварительная дозировка, осуществляется чаще всего, при помощи взвешивания входящих в общую массу сырьевой смеси, ее отдельных рудных составляющих (то есть необходимых для проведения ее изготовления объемов, используемых в дальнейшем по своему прямому назначению, исходных алюминиевой и кремниевой рудных пород).

Из полученной проведением «ультратонкого помола» такой, своего рода, «тонкодисперсной» «пудры», состоящей из этого сформированного указанным выше образом, суммарного набора мелких частиц, применяемых непосредственно в составе сырьевой смеси «пылеобразных» рудных материалов, в дальнейшем и производится изготовление используемой для проведения переработки в отмеченный ранее двухкомпонентный сплав, жидкой, однородной, не расслаивающейся на отдельные составляющие, в течение достаточно длительного промежутка времени, грязеобразной массы - то есть вновь создается сама эта водяная «пластичная» суспензия.

Для того, чтобы синтезировать последнюю, потребуется только произвести добавление к полученному таким образом «порошкообразному» объему, состоящему из смеси этих твердых «мельчайших» частиц всех отмеченных ранее, рудных пород, необходимого количества обыкновенной воды (30-60% от суммарной массы этого сырьевого материала). После выполнения указанного выше действия, изготовленная таким образом двухкомпонентная «текучая» жидкая субстанция (смесь из «микроскопических» твердых частиц плюс водопроводная вода) тщательно перемешивается.

Для осуществления этого технологического перехода может использоваться любое, предназначенное для достижения поставленной выше цели, и широко распространенное стандартное промышленное оборудование, например, обыкновенная лопастная механическая мешалка. Сформированная по окончании его проведения однородная «грязеобразная» порция объема исходной водяной суспензии, состоящей из этих двух перечисленных выше компонентов, помещается затем в полость загрузочного бункера 2, входящего в состав съемной накидной части сборного корпуса, этого, применяемого при проведении процесса обработки, технологического устройства. Из полости загрузочного бункера 2 «пластичная» водяная суспензия, через имеющийся в съемном накидном колпаке 4 сквозной проем-люк «В» (см. фиг. 1) «самотеком» поступает непосредственно во внутреннее пространство передвижной рабочей камеры, размещенное в этот момент времени, прямо под загрузочным бункером, и сформированное ограничивающими его с правой и с левой сторон щеками «поршнями» 3, входящими в состав этого, отмеченного ранее, сборного узла.

По окончательному завершению операции «полного вывода» всей, ранее заполнявшей объем загрузочного бункера 2, «текучей» сырьевой массы 1, в указанную выше, внутреннюю полость передвижной рабочей камеры, производится выполнение следующих действий.

Сразу же и одновременно подключаются к внешним источникам питания, осуществляющим формирование и подачу зубчатых «пилообразных» электрических импульсов, все входящие в состав Ф-образных магнитных генераторов 11, их обмотки-катушки 13.

Ходовой валик 8 приводится в движение, и заставляет перемещаться составляющие рабочую камеру конструктивные элементы по направлению - из исходного первоначального «левого» положения, к самой передней «правой» части неподвижной половины корпуса 6 устройства.

Одновременно с выполнением указанного выше продольного «поступательного» движения, производимого со скоростью 40-60 мм/мин, детали этой рабочей камеры осуществляют еще и дополнительные угловые повороты относительно собственной центральной оси симметрии (2-4 об/мин). Кроме того, к внешней, подводящей воздух под избыточным давлением, магистрали (0,4-6 кгс/см²); подсоединяются и размещенные на спиралях «Д» проходящих между соответствующими витками установочных кривых «Г» линий с закрепленными на них генераторами 11, подающие сжатый воздух обдувочные сопла 10.

Таким образом, начиная цикл обработки, рабочая камера с попавшим как бы «извне» между формирующими последнюю ограничительными щеками 3 обрабатываемым сырьевым материалом 1, выдвигается «вправо» из полости накидного съемного колпака 4, и переходит после совершения этого действия, непосредственно во внутренний объем неподвижного корпуса 6 (см. фиг. 1). По мере увеличения значения глубины проникновения передвижной рабочей камеры непосредственно в отмеченную ранее внутреннюю полость этого сборного узла, помещенный в последнюю сырьевой материал 1 подвергается постоянно усиливающемуся «внешнему» силовому воздействию, осуществляемому со стороны как «вонзающихся» в составляющие его массу «элементарные» слои «перекрещивающимися» между собой струями выпускаемого из сопел 10 сжатого воздуха, так и со стороны генерируемых фокусирующими насадками 14 магнитных «лучевых» цилиндрических «пучков» «К» (см. фиг. 3). В связи же с тем, что все указанные выше конструктивные элементы, размещены на опоясывающих наружную боковую поверхность корпуса 6 спиралях «Г» и «Д» (3 ед. + 3 ед.), то внутренняя полость «со скоростью черепахи» «ползущей» вдоль всего корпуса 6 устройства рабочей камеры с помещенным туда перерабатываемым в сплав сырьевым материалом 1, при выполнении цикла своего перемещения, неминуемо попадает в зону влияния всех этих, перечисленных ранее обрабатывающих исходный продукт «внешних» силовых энергетических формирований.

Указанные выше пространственные технологические системы, состоящие из образующих последние отдельных «физических» элементов, имеют одну и ту же, строго сохраняемую собственную конфигурацию, определенным образом всегда «стабильно» ориентированную относительно линии траектории, которую прокладывает рабочая камера при осуществлении своего «винтового» продольного поступательного движения по внутренней поверхности сборного корпуса устройства. То есть, с учетом факта наличия действия отмеченных ранее обстоятельств, можно с достаточно большой долей уверенности предполагать следующее:

- по истечению некоторого, вообщем-то достаточно незначительного промежутка времени, в пространстве, разделяющем левую и правую «поршнеобразные ограничительные» щеки 3 этого сборного узла, начинает действовать целый набор физических факторов, формируемых при помощи всех перечисленных ранее и используемых в составе конструкции предложенного устройства, искусственно созданных там силовых спиралевидных образований.

Во-первых, при этом надо обязательно как бы еще и отметить, что на покрывающую ее днище массу перерабатываемого сырья 1 в момент выполнения передвижной рабочей камерой такого рода продольного поступательного перемещения от первоначально занимаемой последней позиции, по направлению к переднему «правому» концу корпуса 6, обрушиваются своего рода вихревые «серии», как бы формируемые в свою очередь из направленных под самыми разными пространственными углами, «скрещивающихся» воздушных ударов.

Такого рода характер протекания своего рода «ураганного» воздействия на обрабатываемый материал 1 со стороны создаваемых струйными соплами 10 воздушных потоков, объясняется, прежде всего, выбранной схемой проведении их монтажа на корпусе 6 (то есть их размещением вдоль опоясывающей корпус устройства спиральной линии «Д» и под двумя «наклонными» углами по отношению к поверхности корпуса, на которой они и закрепляются).

Испытывая на себе постоянно усиливающееся «давление» со стороны последних, покоящаяся в самой нижней части рабочей камеры компактная «насыпная» масса исходного сырья 1, в буквальном смысле этого слова, с «высокой скоростью» «разбрасывается» во все стороны, разделяясь при этом на отдельные, мелкие, ранее составлявшие ее микрообъемы. Эти полученные из исходного, ранее собранного в единую «плотную» «кучу» материала, сформированные при осуществлении его «дробления», новые «микроскопические» сырьевые фрагменты, подхватываются образующимся между соответствующими поверхностями ограничительных правой и левой щек 3, своеобразным мощным вихревым торнадо «Е», и начинают после этого выполнять «принудительно» заданную его воздействием циркуляцию в создающих такой спиралевидный поток и генерируемых с помощью сопел 10, составляющих это вновь полученное газовое образование «Е», и входящих непосредственно в него, его отдельных струях.

Следует постоянно помнить еще и о том, что вследствие продолжающегося и непрерывно осуществляемого нанесения указанных выше серий, состоящих из такого рода генерируемых прямо в зоне обработки «воздушных атак», сорванные с места «первоначального базирования» и разнесенные по всем составляющим объем передвижной рабочей камеры ее отдельным областям, мельчайшие порции исходного материала 1, неминуемо преобразуются в аэрозольные пузырьки, сформированные из мелких «пенных» газовых образований, а также еще и пленки покрывающей последние «снаружи» жидкости, и кроме того, «налипших» прямо на ее поверхность микроскопических частиц рудной породы.

Как уже указывалось и выше, весь вновь полученный таким образом объем своего рода «аэрозольной пены», продолжает осуществлять непрерывно протекающую между ограничивающими полость рабочей камеры поршнеобразными щеками 3, и направленную вдоль заданной вихревым потоком «Е» «ориентирующей» спирали, как бы «вынужденно» сформированную с помощью постоянно воздействующих внешних сил, своего рода искусственно созданную циркуляцию, постоянно осуществляемую в указанных выше зонах.

Отмеченный ранее характер переноса составляющих это новое «аэрозольное образование» отдельных, входящих в него слоев, охраняется на протяжении всего периода времени, в течение которого и производится перемещение рабочей камеры в сборном корпусе 6 этого устройства, по направлению «туда-обратно».

В процессе выполнения этой, отмеченной ранее принудительно и искусственно обеспечиваемой действием внешних сил, протекающей в области обработки, циркуляции образующейся в полости передвижной рабочей камеры «вспененной массы», состоящей из «аэрозольных пузырьков», размещенные прямо на них микрочастицы рудной породы в обязательном порядке «наталкиваются» на пронизывающие «насквозь» объем полости корпуса 6, а, следовательно, и составляющие разделительное пространство между щеками 3 передвижной рабочей камеры, его отдельные области, прямолинейные цилиндрические и радиально направленные, вращающиеся «пучковые» скопления «К», принадлежащие создаваемым в этом устройстве «пилообразным» магнитным полям.

Наличие факта действия этого обстоятельства в процессе проведения обработки сырьевого материала, опять же снова приводит к неизбежному появлению целого ряда новых, интенсивно влияющих и преобразующих кристаллическую структуру применяемых рудных составляющих исходного продукта, физических факторов.

По сути дела, каждый этот отдельно взятый такого рода «технологический» аэрозольный пузырек - «автономный транспортный «носитель», в процессе совершения собственного сложного «винтового», циклически повторяющегося пространственного перемещения по криволинейной трехкоординатной траектории, как бы «продирается» через выставленный ему навстречу «частокол», состоящий опять же из расставленных вдоль пространственной спирали отдельных, формирующих последний «элементов - его бревен» - то есть «пучковых» скоплений, расположенных радиально в самой полости корпуса 6 этого устройства, и растянутых непосредственно в составляющих ее зонах, к тому же еще и обладающих конфигурацией прямолинейных цилиндрических, вращающихся вокруг своей продольной оси симметрии, структурных образований, создаваемых при помощи как бы «связанных» в единый плотный «жгут», магнитных силовых линий, в свою очередь, принадлежащих обрабатывающим физическим полям.

Кроме всего прочего, высота этих, сооруженных непосредственно прямо на пути выполняемого каждым полученным ранее «пенным аэрозольным образованием, заданного технологией обработки перемещения, и как бы являющихся для него своего рода «искусственной, физической, легко преодолеваемой, преградой», сразу всех трех сооруженных вдоль траектории осуществляемого им движения, частоколов (магнитные генераторы 11 закреплены на трех опоясывающих корпус 6 установных спиралях «Г»), еще к тому же непрерывно изменяет свою собственную величину (каждое такое «бревно» как бы еще и вибрирует).

То есть каждое входящее в такого рода обрабатывающее технологическое ограждение бревно поочередно, то увеличивает свою «первоначальную длину», то снова сбрасывает этот параметр практически до самого нуля, и при всем этом оно еще и проворачивается вокруг собственной продольной оси симметрии.

Стабильность и постоянство действия указанного выше «специфического» явления, протекающего в зоне обработки, поддерживается прежде всего, за счет того, что посылаемые на создающие обрабатывающие магнитные поля, силовые соленоиды 13 наборы из электрических импульсов имеют «пилообразную» форму (см. фиг. 5 - псевдофазы а, 6, в), и подаются еще и с угловым смещением относительно друг друга.

К тому же составляющие воздвигнутые на пути перемещения отдельных аэрозольных пузырьков такого рода «ограждения» единичные бревна имеют как бы еще и монтажные смещения относительно аналогичных, но используемых в соседних, расположенных рядом с этим, таких же точно «частоколах» (подаваемые на соленоиды 13 импульсы еще и сдвинуты в каждой посылаемой к этим элементам псевдофазе а; б; в на угол 120° - см. фиг. 5).

Прямолинейность очертаний формируемых фокусирующими насадками 14 «пучковых» скоплений (цилиндрических бревен), генерируемых контурами 11 магнитных силовых линий, обеспечивается использованием в составе этого конструктивного элемента так называемых «концентрирующих» последние выемок «М», выполненных в виде углубления, имеющего форму пространственного гиперболоида вращения (см. фиг. 3).

Исходя из всего изложенного выше, можно прийти к итоговому выводу, что как бы «продирающиеся с большим трудом» через воздвигнутый прямо на траектории их перемещения своего рода «трехполосный технологический комплекс», состоящий из отмеченных ранее магнитных ограждений, отдельные элементы которых к тому же еще и периодически меняют свою «первоначальную» высоту, а также и вращаются вокруг своей продольной оси симметрии, микроскопические частицы обрабатываемого сырья неизбежно проходят при этом через своего рода «сплошной ливень» наносимых прямо по ним с применением всего возможного набора пространственных направлений их воздействия, а также непрерывно изменяющих собственную величину, генерируемых образующими эти «частоколы» бревнами, формируемый из обрушивающихся прямо на последние, своего рода мощных силовых энергетических ударов.

Под их влиянием, входящие в состав «нацепленных» прямо на пленочное покрытие «транспортных» аэрозольных пузырьков, и плотно прилипших к указанной выше «липкой» основе, микроскопических твердых частиц исходной рудной породы, молекулы используемых при обработке соединений, содержащие образующие вырабатываемый двухкомпонентный сплав вещества из входящих в его состав элементов, «раздрабливаются» на отдельные «фрагментарные» составляющие. При этом разрываются все виды ранее соединявших образующие их элементы валентных связей - как ионных, так и ковалентных.

Полученные из этих «сырьевых» молекул отдельные, ранее составлявшие их атомы, попадающие под влияние отмеченного ранее, мощного, непрерывно выполняемого внешнего энергетического воздействия, перестраивают свою первоначальную исходную структуру, то есть имеющиеся у них электроны переходят с низлежащих орбит относительно их ядра, на более высокие, и изменяются сами их спиновые моменты.

В итоге всего этого, т.е. в конечном завершающем варианте проведения такого рода «структурной перестройки» используемых при выполнении этого процесса, исходных соединений, размещенные непосредственно в зоне обработки и полученные указанным выше образом атомы - «обломки», преобразуются, в конечном итоге, в новые, заряженные положительно, или отрицательно частицы - то есть в ионы.

Но такого рода «технологический обрабатывающий комплекс», как бы формируемый из «вибрирующих пик» своего рода «отбойных молотков» (в роли этого инструмента выступают генерируемые магнитными контурами 11 и посылаемые через насадки 14 силовые потоки), «ломает», а также превращает в набор «активированных фрагментов» не только соединения содержащихся в твердых сырьевых частицах и перерабатываемых в сплав элементов, но и «разрывает на части» находящиеся в этой же зоне газовые молекулы, содержащие необходимый элемент - восстановитель, то есть углерод. Последний, как было уже отмечено раньше, входит в состав обязательно присутствующих в атмосферном воздухе и образующих его газов (CO₂; СН₄).

Появление «на сцене» синтезированного таким образом иона углерода С⁺⁴, то есть вещества, обладающего ярко выраженными свойствами компонента-восстановителя, в непосредственной близости от активированных с применением мощных магнитных потоков и полученных ранее «осколочных фрагментов», содержащих заряженные частицы составляющих сплав исходных элементов, и обеспечивает «крепкое» соединение высвобожденных при «разрушении» этих сырьевых молекул-соединений, атомов кислорода, которые в дальнейшем, мгновенно формируют прочные валентные связи с отмеченным ранее элементом С⁺⁴, и последние, в конечном итоге, с «высокой скоростью» удаляются из области проведения обработки, превращаясь в новые летучие газовые соединения. Сформированные таким образом, вновь возникшие объемы такого газа покидают полость рабочей камеры в моменты времени, когда она перемещается через зоны установки выпускных патрубков 18 (фиг. 1), снабженных редукционными клапанами 19. При срабатывании последних, настроенных на определенное и заранее заданное «оптимальное» технологическое избыточное давление, накопившиеся в полости рабочей камеры порции уже ненужных «летучих» соединений отправляются через верхний конец выпускного патрубка 18 непосредственно в окружающее применяемое устройство, наружную атмосферу.

Сами эти «впервые появившиеся» на «белый свет» в процессе проведения «высвобождения» основных «составляющих» готового конечного продукта из применяемого исходного материала, и входящие в рецептуру вырабатываемого сплава «главные» его компоненты, формируются непосредственно прямо из входящих в состав используемой применяемой рудной породы, и восстановленных из присутствующих там соединений необходимых для этого элементов. Появление указанных выше компонентов сопровождается «спонтанным» образованием в области обработки в самый начальный период ее выполнения, самых «молодых» и пока еще «микроскопических» центров кристаллизации, преимущественно состоящих из полученного таким образом готового конечного продукта.

Под воздействием же постоянно циркулирующего в полости рабочей камеры, и искусственно сформированного там вихревого потока «Е», они на этой «стартовой» стадии указанного выше процесса обработки, перемешаются в ней пока что только по направлению от левой ее щеки к правой, а затем наоборот, как бы осуществляя при этом своего рода процесс «свободного парения», прямо в толще составляющих этот поток, отдельных вращающихся спиральных струях.

Следует обязательно обратить дополнительное внимание еще и на то, что при проведении более подробного рассмотрения всех особенностей выполнения специфически осуществляемой технологии формирования этих, как будто бы без каких-либо заметных «затруднений» «летающих» в принадлежащих этому «торнадо» и образующих его воздушных слоях, кристаллических «зерен-зародышей», составляющих будущего кольцевого столбчатого структурного образования, неизбежно выявляется и наличие факта действия еще одного, но очень существенного обстоятельства, значительно облегчающего, так сказать, сам процесс их «беспрепятственного» появления на «белый свет».

Разносимые созданным в полости передвижной рабочей камеры спиралеобразным «ураганом» отдельные пузырьки аэрозольной пены, содержащие на себе микрочастицы применяемых при проведении обработки рудных пород, непрерывно перемещаясь в объеме последней с использованием сложного набора криволинейных пространственных траекторий, многократно меняют свое позиционирование относительно собственных трехкоординатных осей симметрии. При этом такие «пенные» пузырьки еще и постоянно смещаются, относительно точек своего первоначального расположения, передвигаясь «то туда» «то сюда» от «главного» направления ранее заданного, специально созданного в зоне осуществления восстановления «основных», составляющих двухкомпонентный сплав элементов, и непрерывного протекающего в указанных выше областях, необходимого для успешного завершения этой операции, технологического силового воздействия, выполняемого в тех же самых объемах «внутреннего пространства», где все эти «пенные пузырьки» в данный момент времени сами и находятся.

Образно говоря, каждая отдельная такого рода перерабатываемая в готовый конечный продукт сырьевая частица в момент нанесения по ней «силового обрабатывающего удара», «подставляет» под него то один свой «бок», то другой, и непрерывно вращаясь при этом, обеспечивает повод прямо под него всех составляющих ее собственный объем и образующих его «микрослоев» исходного материала.

За счет действия указанного выше фактора, генерируемые в устройстве «обрабатывающие» магнитные потоки приобретают наиболее оптимальные условия для осуществления «свободного доступа» ко всем, составляющим эти твердые микрочастицы, структурным образованиям, и тем самым как бы гарантировано обеспечивается достижение максимально высокой скорости протекания преобразования входящих в последние и формирующих их, исходных соединений, в синтезируемый с применением предложенной технологии, этот двухкомпонентный сплав.

Отмеченное же ранее такого рода «свободное воздушное планирование» вновь возникших «зародышей» двухкомпонентного сплава, осуществляемое в вихреобразных струйных потоках, продолжается до тех пор, пока по каким-либо на то и объективно проявляющим себя причинам, масса последних не станет настолько значительной, что действующая на них сила гравитации не начнет значительно превышать созданную вихревым образованием, аэродинамическую подъемную.

Такого рода «разрастание» мелких крупинок сплава в более крупные гранулы становится возможным в силу наличия факта влияния на них сразу же двух, обеспечивающих обязательную реализацию этого действия на практике, «основных физических», и как бы неизбежно вытекающим «прямым» следствием их выполнения, почти одновременно производимых непосредственно в самой области обработки, сразу же двух «главных», процессов проведения их дальнейшего «укрупнения».

В соответствии с первым из указанных выше, «летящая» непосредственно в толще аэрозольного облака каждая отдельная крупинка из этого сплава, неминуемо «нацепляет» на свою наружную поверхность окружающие ее со всех сторон другие, более мелкие твердые «рудные» частицы, соответствующим образом размещенные в этот же самый момент времени, на самых малогабаритных, рядом расположенных аэрозольных пузырьках. Последние, «наталкиваясь» на летящие на них «прямо в лоб» с высокой скоростью, твердое «громадное кристаллическое зерно», попросту схлопываются, «забрасывая» при этом непосредственно на его тело ранее «наклеенные» на поверхность такого «газожидкостного пузырька» и переносимые им до этого, рудные микрочастицы. В результате свершения целого ряда таких многочисленных столкновений, наружная поверхность «парящего» в воздушных потоках кристаллического зародыша, покрывается своего рода «шубой», состоящей из микропорций рассеянной вокруг него на других, соседних аэрозольных пузырьках, а в результате осуществления отмеченного ранее действия, «плотно» «прилипшей» непосредственно уже прямо к нему, исходной рудной породы.

В связи же с тем, что продолжает протекать и сам процесс его передвижения в охватывающих «зародыш» со всех сторон вихревых воздушных потоках, последний всем своим телом многократно и периодически пересекает созданную радиально расположенными вдоль применяемых в устройстве установочных спиралей, и сформированную в его полости «пронизывающими» ее «пучковыми» скоплениями магнитных силовых линий генерируемых там физических полей, своего рода «обрабатывающую» и «густо» развешенную и в объеме самой рабочей камеры, «цилиндрическую вибрирующую технологическую бахрому».

Указанные выше процессы проведения преобразования содержащихся в «налипших» на тело «кристаллического зародыша» слоях рудной породы, состоящей из соединений входящих в состав синтезируемого сплава «основных» его элементов, продолжают выполняться и там в полном соответствии с порядком поэтапного осуществления этой, уже подробно разобранной здесь ранее, технологической схемы.

Вследствие всего, отмеченного ранее, «обволакивающая» тело переносимого вихревыми потоками «зернышка» из полученного ранее сплава, такая «сырьевая шуба», в конечном итоге, превращается в полноценное металлическое покрытие, равномерно распределенное по всей наружной поверхности последнего. Расположенные непосредственно под самым основанием этой, сформированной из микроскопических частиц рудного материала «шубы», новой металлической пленки, и прилегающие к ней «поверхностные слои» полученного ранее кристаллического «зародыша», в этом случае, выполняют функцию «подложки-затравки», на которой и осуществляется сам процесс ее постепенного выращивания. В конечном итоге, «пролетающий» по полости передвижной рабочей камеры кристаллик сплава, вследствие всего этого, существенно увеличивает свои первоначальные габаритные размеры, а, следовательно, и объем, и собственную массу.

Одновременно с отмеченной ранее схемой осуществления выращивания более крупных «чешуек» сплава из всякой образовавшейся ранее в зоне обработки «зародышевой» мелочи, действует и еще один, второй механизм проведения синтеза во всем аналогичных этим, крупногабаритных структурных образований. Последний реализуется на практике следующим образом.

При выполнении сложных пространственных перемещений в ограниченном полостью передвижной рабочей камеры объеме мелкими, только что появившимися на «белый свет» зернышками из сплава, неизбежно возникают ситуации, когда эти микроскопические кристаллические «крупинки», как бы непосредственно, так сказать, «лоб в лоб», сталкиваются друг с другом.

Так как в зоне совершения такого рода «взаимных наездов», как правило, размещены скопления магнитных силовых линий, собранные в «плотные цилиндрические пучки» «К», то есть там как бы всегда присутствует своего рода «обрабатывающая бахрома», создаваемая входящими в состав устройства магнитными контурами 11 и фокусирующими насадками 14, то «натолкнувшиеся» друг на друга эти мельчайшие «зародыши» из синтезируемого сплава, в итоге этого, склеиваются под воздействием указанных выше силовых «соединительных инструментов» между собой, образуя в результате новую составную структуру. Вполне понятно, что она обладает большими линейными размерами, относительно тех, что имели исходные, составляющие ее теперь, после совершения факта наступления указанного выше события, отдельные ее «единичные» образования.

На практике указанные выше механизмы формирования крупногабаритных «чешуйчатых структур» из появившейся в области проведения обработки сырьевого материала всякой присутствующей там «зародышевой пыли», протекают совместно и одновременно, что и обеспечивает преобразование находящихся прямо в ней микроскопических кристаллических зернышек, в своего рода «сборные» крупноразмерные структуры, состоящие из полученного в зоне обработки «кускового» готового конечного продукта.

Так как указанные выше «объединенные» образования, уже не в состоянии вследствие серьезного увеличения собственного веса, продолжать процесс своего «свободного плавания» в струях созданного в полости передвижной рабочей камеры вихревого воздушного «потока» «Е», то последние под действием сил гравитации «камнем» падают вертикально вниз и достигают самого крайнего «нижнего» горизонтального уровня своего возможного последующего размещения в корпусе этого устройства. На наружной же боковой поверхности стержня-затравки 7, установленного прямо вдоль продольной оси симметрии устройства, к этому моменту времени успевает сформироваться кольцевой слой «Ж» (см. фиг. 2), состоящий из образующихся в процессе проведения прямого восстановления входящих в объем сплава элементов из их рудных соединений, «липких» шлаковых отходов. Последние, как правило, состоят на 80-85% из полученного и накопленного в этой зоне объема входящих в указанные выше «хвосты», так называемых многокомпонентных шлаковых отходов (соединения Si; Al; Са; Mg; Fe).

Этот «обволакивающий» наружную поверхность стержня-затравки 7 промежуточный слой «Ж» появляется там, прежде всего, в силу того, что в центральной зоне рабочей камеры, на помещенные в нее твердые рудные частицы, практически почти не действуют аэродинамические силы, создающиеся преимущественно «периферийными» струями проносящегося в ней вихревого потока «Е». То есть этот стержень-затравка 7 помещен как бы в самый «глаз бури», где всегда «царит» полный «штиль».

Обладающие же хорошей «клеящей» способностью мелкие частицы синтезируемых в рабочей камере шлаковых отходов, под воздействием создающихся в ее полости и направленных от ее периферии к центру воздушных потоков (от зоны высокого давления в области максимального разряжения), практически всегда осуществляют в ней собственное, радиально направленное перемещение, которое, в конечном итоге, собирает их вместе, так сказать, в укрупненные «ассоциаты», и заставляет «слипаться» в опоясывающий стержень - затравку 7 «сплошной» кольцевой слой «Ж» (см. фиг. 2). Последний имеет достаточно «рыхлую» структуру, и в последующем легко разъединяется на составные отдельные части при извлечении из корпуса устройства готового конечного продукта, имеющего форму кольцевого столбчатого кристаллического образования «И» (см. фиг. 2).

Аналогичные процессы имеют место и при проведении получения в устройстве, состоящем из указанных выше и образующих его отдельных элементов, самого готового конечного продукта. То есть часть сильно «разросшихся» кристаллических зародышей синтезируемого указанным выше образом сплава, падает вертикально вниз, попадая при этом прямо на наружную поверхность размещенного непосредственно прямо по центру рабочей камеры и образовавшегося уже там раньше кольцевого «улавливающего» слоя из шлаковых отходов «Ж», и в последующем «застревают» на контактирующей с ними его плоскости, создавая при этом как бы «вторичные зоны» протекания дальнейшего роста объема этого, непрерывно формирующегося там готового конечного кольцевого столбчатого структурного образования. Вновь переместившиеся туда же крупицы, состоящие из микроскопических «кристалликов» синтезируемых в зоне обработки элементов, начинают использовать эти, ранее попавшие в указанную выше область, «крупногабаритные» куски готового конечного продукта, в качестве базовой опорной «подложки-основания», обеспечивающей все возможности для протекания их дальнейшего роста, и, в конечном итоге, формирование за счет «слияния» всех этих отдельных, составляющих его «зернышек», в целостный монолит, уже готового конечного продукта - столбчатого кольцевого кристаллического образования, сооружение которого производилось на основе преимущественного, применения в качестве своего рода, «строительных кирпичиков», элементов Al и Si, синтезируемых в самом технологическом устройстве.

Несколько иная картина наблюдается в случае, когда крупицы сплава, увеличившие собственную первоначальную массу, в силу действия какого-либо комплекса негативных на то факторов, пролетают «мимо цели» - то есть падают вертикально вниз, не сталкиваясь нигде на всем пути выполняемого последними перемещения, непосредственно с телом центрального стержня-затравки 7, и в конечном итоге, «проваливаются» в самую нижнюю область неподвижной части корпуса 6.

Попав на самое его «днище», они могут либо «свалиться» прямо на лепестки разрезной выглаживающей шайбы 17 (см. фиг. 4), закрывающей выходное отверстие обдувочного сопла 10, или «очутиться» на поверхность своего рода промежутка, разделяющего такие, равномерно распределенные по боковой наружной поверхности сборного узла 6, входящие в его состав, подающие сжатый воздух обдувочные элементы 10.

В первом варианте осуществления пространственного размещения этих «чешуек», «бьющая» под достаточно высоким напором струя сжатого воздуха, «отгибающая» радиальные лепестки «выглаживающей» шайбы 17 в сторону (см. фиг. 4), тут же «с силой» подбрасывает угодившее в эту зону «зернышко» сплава под наклонным углом по направлению к той плоскости, на которой оно и лежало, а также еще и вверх.

В итоге выполнения указанного выше собственного «пространственного» перемещения, направление которого задается имеющимися тангенциальными и радиальными углами наклона у установленных на «опоясывающей» спирали «Д» обдувочных сопел 10, и попавшая под «удар» воздушной струи металлическая крупица из этого сплава будет в последующем либо вновь выброшена в центральную область рабочей камеры и затем, в результате этого, опять же окажется «приклеенной» к разрастающемуся в этой же зоне, кристаллическому образованию «И», или же вступит в непосредственный контакт с поверхностью ограничивающей полость перемещающейся рабочей камеры с одной из ее сторон, щеки-поршня 3. При таком «соударении» металлическое «зернышко сплава» совершает «рикошет», и опять же, либо «отскакивает» от плоскости этого элемента устройства, и перемещается к «центральному» «ядру» рабочей камеры, заполненному разрастающимся там структурным монолитным образованием «И», или снова «повторно» попадает в нижнюю область корпуса 6. В этом случае цикл передвижения металлической крупицы сплава, выполняемый внутри полости рабочей камеры, повторяется точно таким же, ранее уже указанным, образом.

Попавшие же на «разделительный перешеек» между установленными в корпусе устройства соплами 10, «зернышки» сплава, рано или поздно, выталкиваются с места своего первоначального базирования поверхностью непрерывно и поступательно перемещающейся щеки-поршня 3 рабочей камеры, которая, к тому же еще и «прокручивается» вокруг собственной продольной оси симметрии.

Таким образом, и эта часть накопленных на «днище» корпуса 6 крупиц из синтезируемого в устройстве сплава оказывается «задвинутой» на участки его поверхности, через которые пропускаются струи поступающего в объем рабочей камеры сжатого воздуха.

Очутившись в указанных выше зонах поверхности корпуса 6, и это скопление «зернышек» полученного в рабочей камере готового конечного продукта, пройдет через весь разобранный ранее цикл, собственных перемещений, состоящий из выполняемых последними «рикошетов» и «отскоков», который, в конечном итоге, в силу действия обыкновенных законов статистической вероятности, заставит последние занять зафиксированное прямо в толще выращиваемого кристаллического образования «И», необходимое «стационарное» положение.

Все отмеченные ранее процессы проведения формирования кольцевого столбчатого кристаллического образования «И» на стержне-затравке 7 (см. фиг. 1) продолжаются на протяжении всего промежутка времени, в течение которого и производится перемещение рабочей камеры, по направлению «туда-обратно», соответствующий габарит которой, в связи с изложенным выше, и составляет 15-20% от всего значения этого параметра, определяющего общую длину используемого для осуществления ее передвижения, устройства. Исходя из необходимости создания наиболее оптимальных условий для осуществления «успешного» завершения процесса обработки, произведен и выбор величины скорости проведения ее продольной подачи (40-60 мм/мин). Угловые повороты, выполняемые последней вокруг собственной продольной центральной оси симметрии, рабочая камера совершает с достаточно незначительной скоростью - всего лишь 2-4 об/минуту.

Вращающийся при осуществлении реверса в другую, «противоположную» сторону (обратный отрезок выполняемого рабочей камерой пути ее перемещения), стержень-затравка 7 как бы «накручивает» на свою наружную боковую поверхность формирующиеся вокруг нее слои из «двухкомпонентного» сплава, увеличивая тем самым степень равномерности распределения получаемых в этих зонах их собственных толщин, осаждаемых по всей длине тела, синтезируемого в указанной выше рабочей камере нового, столбчатого кольцевого кристаллического образования «И».

Итак, достигнув своего самого крайнего конечного переднего «правого» положения, и получив соответствующие команды от применяемого в составе устройства блока внешнего питания и управления, рабочая камера начинает перемещаться в обратную сторону, то есть она производит свое передвижение по направлению уже к самой задней «левой» части корпуса устройства 6, выполняя его до тех пор, пока последняя снова не займет то же самое исходное положение в полости съемного колпака 4, в котором она и находилась на самом первом, «стартовом» этапе выполнения процесса обработки.

В процессе осуществления указанной выше части цикла такого рода «обратного переноса» этого рабочего узла устройства, который выполняется с той же самой скоростью, что и так сказать, «прямой», в нем продолжают проводиться процессы «окончательного завершения» формирования получаемого в его полости, столбчатого кольцевого кристаллического образования «И», состоящего преимущественно из сплава алюминия и кремния.

То есть по сути дела, производится «финишная» доводка его конфигурации и состава до требуемых технологией обработки «окончательных кондиций».

Переместившись в крайнее левое «загрузочное» положение и заняв опять свою начальную исходную позицию, по завершении выполнения отмеченного ранее технологического действия, эта рабочая камера как бы полностью заканчивает тем самым весь цикл осуществления процесса переработки исходного сырьевого материала.

Соответственно, на этом «финишном» этапе отключаются:

- привод, обеспечивающий выполнение продольного возвратно-поступательного и вращательного перемещения рабочей камеры;

- обесточиваются соленоиды 13 магнитных генераторов 11;

- сопла 10 отсоединяются от внешней, подающей под избыточным давлением, сжатый воздух, подводящей этот продукт, магистрали.

При этом от задней части корпуса 6 за счет освобождения плотно прижатых друг к другу фланцев 5, открепляется и откидывается в сторону, съемный накидной колпак 4.

После всего этого, развинчивается притягивающая поршнеобразную ограничительную щеку 3 к опорным плечикам стержня затравки 7; накидная гайка 9, и этот элемент указанного выше составного узла устройства, без каких-либо на то особых затруднений, легко снимается с соответствующего конца ходового валика 8 (см. фиг. 1). Полученное обработкой столбчатое кольцевое структурное образование «И», благодаря наличию промежуточного рыхлого слоя шлаковых отходов «Ж», «свободно», то есть без настоятельной необходимости приложения значительных усилий, «сталкивается» с боковой наружной поверхности распорного стержня-затравки 7, и отправляется для использования его по прямому назначению.

Таким образом, цикл проведения процесса обработки исходного сырья, по завершении отмеченной ранее операции, можно считать окончательно законченным.

Сами процессы прямого восстановления составляющих получаемое таким образом кольцевое столбчатое образование «И» элементов, из их рудных соединений, в момент попадания их под «силовое» воздействие, осуществляемое со стороны направленных прямо на последние, искусственно созданных непосредственно в зоне проведения обработки, мощных магнитных потоков, производятся в соответствии со следующими схемами выполнения молекулярных преобразований применяемых исходных компонентов:

CO₂→С⁺⁴+2O^-2;

СН₄→С⁺⁴+4Н⁺+8e;

H₂O→2H⁺+О^-2;

SiO₂→Si⁺⁴+2O^-2;

Si⁰→Si⁺⁴+4е;

AI₂O₃+3С⁺⁴→2Al⁺²+3СО+8е;

СО+СО→2С⁺⁴+2O^-2+4е;

Fe₃O₄→Fe₂O₃+FeO;

Si⁺⁴+C⁺⁴+8e→SiC;

Si⁺⁴+4H⁺+8e→SiH₄;

Al⁺²+Si⁺⁴+6e→Al°×Si°;

Fe₂O₃+SiO₂+Al₂O₃→Fe₂O₃×SiO₂×Al₂O₃;

Al⁺²+2e→Al°;

C⁺⁴+2O^-2→CO₂;

H⁺+H⁺+2e→H₂;

2H⁺O^-2→H₂O;

где е - электрон, или единичный заряд с отрицательным значением собственной валентности, полученный в процессе осуществления ионизации входящих в сырьевые соединения и образующих их атомов.

Таким образом, осуществляя достаточно полное рассмотрение производимого в соответствии с указанными выше схемами «прямого» восстановления составляющих кольцевое столбчатое структурное образование, «основных» его элементов, из их рудных соединений, можно прийти к итоговому выводу, что непосредственно в зоне проведения обработки, при выполнении предложенного способа изготовления отмеченного ранее, двухкомпонентного сплава, непрерывно протекают как прямые, так и обратные молекулярные преобразования находящихся там сырьевых компонентов, со смещением складывающегося в ней химического равновесия преимущественно в сторону проведения формирования в этой области столбчатого структурного кристаллического образования, синтезируемого в основном, из сплава алюминий-кремний, а также и отходящих в окружающую используемое устройство наружную атмосферу, выделяемых в процессе выполнения комплекса этих химических реакции, микрообъемов летучих газообразных продуктов (CO₂; Н₂; H₂O; SiH₄).

Таким образом, выполненный ранее их достаточно подробный анализ, и позволяет утверждать, что полученный из углеродосодержащих молекул, входящих в состав атмосферы и включающих в себя этот компонент газов (CO₂; CH₄), в ходе выполнения наносимых по ним «магнитных ударов», элемент углерод С⁺⁴, в итоге и отнимает у соответствующих соединений алюминия и кремния высвобожденный при распаде этих компонентов атомарный кислород, «наглухо» прикрепляясь при этом к последнему. Кроме прямых, как уже и сообщалось раньше, в зоне проведения обработки протекают и обратные реакции, в ходе осуществления которых формируются объемы летучих газовых соединений, имеющих в условиях этого мощного и непрерывно выполняемого «полевого» энергетического воздействия, минимум своей внутренней энергии (H₂O; CO₂; Н₂; SiH₂).

В силу наличия влияния всего указанного выше комплекса условий, полученное таким образом новое структурное кристаллическое образование, представляет собой устойчивый, по отношению к воздействию всех этих, внешних, искусственно созданных в зоне обработки силовых факторов, кольцевой столбчатый монолит, обладающий одной и той же, заранее заданной пространственной конфигурацией, отдельные составляющие которого не переходят в соединение с другими, находящимися рядом с ними, «соседними» активными компонентами, в условиях этого, интенсивно проводимого стороннего энергетического воздействия.

К характерным особенностям проведения кристаллизации отдельных, входящих в это кольцевое столбчатое образование, «основных» его компонентов, следует, прежде всего, отнести то, что само формирование таких, непосредственно образующих последнее и указанных выше «строительных» структурных элементов, четко задано таким «главным» параметром технологического процесса проведения обработки, как величина напряженности генерируемых в зоне осуществления преобразования исходных сырьевых соединений в необходимый готовый конечный продукт, создаваемых там «пилообразных зубчатых» магнитных полей. То есть сама гарантия возможности осуществления его «стабильного» получения, определяется прежде всего, настоятельной необходимостью строгого соблюдения, установленной технологией проведения переработки исходного сырья, нижней границы диапазона возможных изменений значения этого ее «задающего» параметра (напряженность в зоне обработки должна всегда иметь величину ≥1,5×10⁴ А/м), а частота колебании при выполнении синтеза входящих в состав двухкомпонентного сплава элементов, используемых обрабатывающих физических «пилообразных» полей может соответствовать только значению 5,0-40 единиц их колебаний, осуществляемых в течении одной минуты.

В общем и целом, следует считать, что указанные ранее специфические особенности, «органически» присущие выполняемой указанным выше образом, технологии обработки, как бы позволяют имитировать условия проведения так называемой «зоной плавки». То есть осуществление процесса «постепенного выращивания» кристалла в постоянно перемещающейся в полости корпуса устройства рабочей камеры с совершением ею угловых поворотов вокруг собственной центральной оси симметрии, подача «пилообразных» импульсов, имеющих угловые смещения относительно друг друга, и в соседних, подающих «сборные пакеты» из электрических сигналов своего рода «псевдофазах», в конечном итоге, и обеспечивает проведение формирования получаемой в устройстве новой монолитной структуры в виде кольцевого столбчатого образования, состоящего преимущественно из синтезируемого в рабочей камере сплава алюминий-кремний.

Другие же вещества, т.е. «загрязнители», также обязательно присутствующие в составе исходной сырьевой смеси, в виде как бы своего рода «ненужных добавок», в свою очередь, тоже полученные из «набора» входящих в земную кору соединений формирующих последнюю, элементов, в «принудительном» порядке, обязательно окажутся преобразованными в новые кристаллические образования, в последующем из которых и синтезируются появляющиеся по завершении процесса обработки, мелкодисперсные «липкие» рыхлые шлаковые отходы. Последние представляют плотно соединенные между собой миниатюрные зерна желтого цвета с красноватым оттенком и габаритными размерами от 0,5-1,0 мм. Состав этих «шлаковых хвостов» в большей своей части представлен соединениями алюминия, железа, кремния, кальция, магния и т.д.

Указанные выше отходы могут быть использованы после проведения их дополнительного размола и затворения водой, для формирования изделий, состоящих из электроизоляционной, тугоплавкой керамики.

В роли исходного сырья для выполнения предлагаемого способа могут выступать различные концентраты рудных пород, в состав которых в качестве одного из составляющих последние «основных» их компонентов, входят любые соединения, содержащие алюминий и кремний.

Переработка указанных выше концентратов, может осуществляться без привлечения каких-либо дополнительных операций для проведения их предварительной доочистки или сортировки.

Обработка сырьевой исходной водяной суспензии, осуществляемая в соответствии с предложенной технологией, производится при напряженности «пилообразных» магнитных полей, замеряемой непосредственно в полости используемой рабочей камеры, составляющей 1,5×10⁴+5×10⁴ А/м. Частота колебаний этих, применяемых для переработки исходных рудных материалов, силовых образований, составляет величину 5,0-40 единиц, пропускаемых через соленоиды обрабатывающих магнитных контуров «пилообразных» импульсов в течение одной минуты.

При выполнении предложенного способа проведения обработки сырья, т.е. при получении сплава алюминий-кремний, использовалась смонтированная на трех опоясывающих наружную боковую поверхность корпуса устройства, технологическая магнитная система, в свою очередь, состоящая из отдельных Ф-образных магнитных контуров, в нижней части которых имелись пропущенные сквозь стенки этого сборного узла устройства, фокусирующие насадки, размещенные в установочных втулках. Количество такого рода магнитных генераторов, закрепленных на каждой проходящей по корпусу устройства установочной спирали, составляло величину, равную от девяти до восемнадцати единиц.

Обрабатывающие сырье Ф-образные магнитные контура на наружной поверхности корпуса устройства монтировались таким образом, чтобы имеющаяся в них фокусирующая насадка, расположенная в монтажной полости установочной втулки, проходила сквозь его стенки как бы в радиальном направлении относительно продольной оси симметрии этого сборного узла (то есть под углом 90° к установочной спиральной линии).

Углы, под которыми осуществлялось закрепление обдувочных сопел 10, составляли значение, равное 30-45° (использовалась одна и та же величина наклона этих «установочных» углов относительно той поверхности корпуса, на которой эти конструктивные элементы устройства и были смонтированы).

Установка этих сопел 10 проводилась точно таким же образом, как и обрабатывающих магнитных контуров 11, то есть тоже с применением трех установочных спиралей. Во входящий непосредственно в состав съемного накидного колпака 4 загрузочный бункер 2 перед началом осуществления процесса получения сплава алюминий-кремний, загружалось 60 литров исходной сырьевой массы. Последняя представляла из себя полученную при проведении размешивания мелких, имеющих консистенцию «пудры», частиц алюминиевой и кремниевой руды, в заданном объеме воды, двухкомпонентную грязеобразную водяную суспензию («сухой остаток» плюс вода). Применяемые в составе этого исходного сырьевого продукта твердые его компоненты, образующие в нем этот, так называемый «сухой остаток», были получены из ближайших обогатительных фабрик, где осуществлялось изготовление концентратов из материалов, доставленных из разрабатываемых неподалеку от них карьерных месторождений, содержащих в свою очередь, рудные породы, которые включают в свой состав соответствующие, необходимые «основные» соединения используемых при проведении процесса обработки, образующих сплав элементов.

Последние, после полного завершения указанной выше технологии проведения изготовления отмеченного ранее «обогащенного» продукта, отправлялись для дальнейшего их использования, проводимого с целью удовлетворения промышленных нужд действующего металлургического производства.

Перед самым началом приготовления сырьевой водяной суспензии выполнялась операция по предварительной разбивке составляющих указанные выше рудные концентраты отдельных кусков на мелкодисперсные частицы, в своего рода «пыль», проводимая с помощью обычной шаровой мельницы. Непосредственно же перед осуществлением этого перехода, то есть «дробления» крупногабаритных комков исходной породы, или «стержней» из предварительно восстановленной «суперчистого» кремния Si, полученных при выполнении процесса так называемой «зоной плавки», проводилась операция «дозирования» входящих в состав «сухого остатка», то есть всех перечисленных выше «основных» его твердых компонентов, обеспечивающая формирование последнего с заданным технологией обработки необходимым содержанием в нем исходных материалов.

Получаемые при проведении «ультратонкого помола» частицы исходного сырья имели габаритные размеры в диапазоне, составляющем величину от 0,001 до 0,008 мм. Время обработки указанного ниже объема сырья с применением такого рода «трехспиральной» магнитной системы, содержащей в своем составе Ф-образные обрабатывающие магнитные контура 11 с радиальными фокусирующими насадками 14, при использовании указанного ранее диапазона значений напряженности магнитных полей, составляло в среднем 18-30 минут (0,3÷0,6 часа). Выход готового кольцевого столбчатого структурного образования из расчета применения для его получения 60 литров сырьевой водяной суспензии, достигал величины от 19 кг до 27 кг. Эти показатели достаточно близко подходят к теоретически возможному пределу, определяющему общее количество вырабатываемого из исходной массы используемого сырьевого материала, необходимого готового конечного продукта, при указанном ниже процентном содержании соединений алюминия и кремния, в применяемых при осуществлении процесса обработки и включающих в себя эти компоненты, исходных рудных породах.

Сформированное «попутно», в процессе проведения переработки сырьевых материалов новое летучее газовое соединение на основе кремния - SiH₄ (силан); является практически полным аналогом газа «метан» (СН₄); и в связи с этим обладает почти идентичным по отношению к этому веществу, набором собственных свойств (является «горючим», и чрезмерное накопление его в достаточно больших объемах может привести к «взрыву»). Поэтому применяемое при выполнении процесса обработки устройство должно обязательно иметь достаточно мощную систему вытяжной вентиляции.

Предложенный способ получения двухкомпонентного сплава выполняется при комнатных температурах (17-27°C), а обработка исходного сырья производится под действием струй сжатого воздуха, подаваемых в зоны осуществления структурных преобразований, вообщем-то, под достаточно небольшим избыточным давлением, т.е. величина этого параметра составляет 0,4÷6,0 кгс/см².

Назначенные для проведения переработки исходных сырьевых материалов технологические режимы - напряженность «пилообразных» магнитных полей, частота их колебаний, время осуществления обработки, величина избыточного давления в объемах подаваемого к сырьевому материалу сжатого воздуха - и т.п., и т.д., назначены исходя из соображений формирования наиболее оптимальных условий для ускоренного протекания заданных технологией получения сплава структурных преобразований входящих в состав исходных рудных пород соединений указанных выше элементов в сам этот, необходимый готовый конечный продукт, то есть в состоящее из сплава алюминий-кремний кольцевое столбчатое образование.

Процентное содержание в смеси «сухого остатка», сформированного из твердых частиц, применяемых для получения сплава, исходных рудных пород, в составе используемой в процессе обработки водяной суспензии, назначено исходя из наличия действия следующих факторов.

При концентрации такого рода составляющих ее твердых компонентов в последней меньшей чем 40%, применяемый сырьевой материал автоматически превращается в «бедный», что отрицательно сказывается на показателях эффективности процесса проведения переработки сырья, так как существенно уменьшается выход необходимого готового конечного продукта.

При увеличении же его содержания выше значения в 70%, перерабатываемая сырьевая масса резко снижает показатели, определяющие степень ее «пластичности».

Это, в конечном итоге, существенно затрудняет выполнение процесса перемещения ее из объема загрузочного бункера, в полость передвижной рабочей камеры, а также и последующий перенос составляющих такую массу сырья микропорции из этого же материала по размещенным в ней зонам осуществлении генерации обрабатывающих магнитных полей.

Размеры частиц, применяемых для получения водяной суспензии исходных рудных пород, габариты которых определены значением в 0,001÷0,008 мм, назначены исходя из необходимости проведения формирования с их применением «устойчивой» пластичной грязеобразной сырьевой массы.

Последняя не должна расслаиваться на отдельные составляющие ее компоненты за необходимый для полного завершения процесса обработки временной промежуток.

Для выполнения процесса получения сплава алюминий-кремний, осуществляемого с применением предложенного способа, использовалась сырьевая смесь, составленная из каолинового концентрата, при этом в качестве второго, основного и «главного» ее компонента, в ее состав включались либо соединения кремния SiO₂, «кварцит», либо мелкие частицы из самого этого элемента, формируемые на базе использования синтезированного методом «зонной плавки» и предварительно раздробленного на мелкие крупинки, кристаллического стержня, при содержании в нем указанного выше компонента Si, составляющем величину 99,9999% («шесть девяток»), или и то, и другое вещество, вместе взятые.

Применяемый в качестве одного из самых «главных» составляющих для проведения формирования массы исходного сырьевого материала, первый, используемый в ее составе, сырьевой концентрат рудной породы, включающий в себя, в том числе и соединения алюминия, содержал в своем объеме следующие, перечисленные ниже компоненты:

I Каолиновый концентрат:

1. Al₂O₃ - 52,5%;

2. SiO₂ - 42,5%;

3. Na₂O; K₂O - 2%;

4. CaO - 1,4%;

5. Fe₂O₃ - остальное, до 100%;

II Оксид кремния («кварцит»):

1. SiO₂ - 97,8%;

2. соединение Al; Са; Mg; Fe - остальное, до 100%;

III «Суперчистый» кремний, т.е. полученные проведением предварительного дробления синтезированного методом «зонной плавки», сплошного монолитного стержня на отдельные, ранее составлявшие последний, мельчайшие частицы с содержанием основного, образующего их элемента Si, находящимся в пределах 99,9999% («шесть девяток»).

Непосредственно перед измельчением всех указанных выше, каолиновой и кварцевой пород, производилось их предварительное дозирование, обеспечивающее доведение процентного содержания последних в массе «применяемого» для приготовления вязкой водной суспензии, так называемого «сухого остатка», в следующих количествах: - твердая пылеобразная смесь из каолинового концентрата, «кварцита» или «чистого» кремния, - 40-70%

- вода H₂O - остальное, до 100%.

При проведении всех, отмеченных ниже экспериментов по получению сплава алюминий-кремний, с применением для достижения этой цели предложенного способа, использовалось сырье, в состав которого входили перечисленные выше рудные породы, содержащиеся в нем в указанном выше их процентном соотношении.

Перед началом приготовления загружаемой в перерабатывающее устройство исходной водяной суспензии, осуществлялось измельчение кусков применяемых в ней сырьевых рудных составляющих, выполняемое с помощью шаровой мельницы, с получением из этих крупногабаритных образований частиц, дисперсность которых соответствовала значению 0,001÷0,008 мм.

Образующийся в полости устройства по завершении процесса обработки, готовый конечный продукт, представлял собой кольцевое столбчатое структурное образование, состоящее преимущественно из алюминия и кремния, а также незначительного количества примесей-добавок, внесенных в него прямо из числа самих, входящих в состав используемой руды, соединении других элементов-загрязнителей. Кроме того, из них же формировались и «хвосты» то есть мелкозернистые шлаковые отходы.

Размолотые на мелкие частицы, то есть до состояния «тонкой пудры», содержащие соединения алюминия и кремния, исходные рудные породы, заливались заранее заданным технологией обработки объемом воды, и перемешивались в указанной выше жидкости до получения из всех этих, перечисленных ранее сырьевых продуктов, однородной, вязкой, пластичной грязеобразной суспензии.

После изготовления последней производилась загрузка сформированной при осуществлении этой операции массы грязеобразной субстанции непосредственно в загрузочный бункер самого, используемого для получения металлического сплава алюминий-кремний, технологического устройства.

Далее процесс выполнения предлагаемого способа иллюстрируется при помощи ряда приводимых ниже примеров.

Пример 1. В загрузочный бункер 2, имеющий объем 60 л, помещалась водяная суспензия, содержащая сырьевую смесь, включающую в себя:

1. Каолиновый концентрат - 65%;

2. Кварцит (оксид кремния SiO₂) - остальное, до 100%.

Содержание самого этого, синтезированного из смеси перечисленных выше твердых рудных пород, так называемого «сухого остатка» в объеме используемой при проведении обработки сырьевой водяной суспензии, составило значение равное 40% (24 кг).

Остальная масса загрузки была представлена водой H₂O - 60% (36 литров).

После завершения операции загрузки исходного перерабатываемого материала 1 и окончания выполнения операции освобождения от него внутренней полости бункера 2, откуда грязеобразная водяная суспензия через сквозной люк «В» самотеком поступала непосредственно прямо во внутреннее пространство передвижной рабочей камеры, одновременно включались:

- внешний привод устройства, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение ходового валика 8, а также кинематически связанной с ним самой передвижной рабочей камеры, с одновременным выполнением ею угловых поворотов вокруг собственной продольной оси симметрии;

- подсоединялись все обмотки-катушки 13, входящие в состав магнитных контуров 11 к электронному блоку, присутствующему в схеме внешнего источника электрического снабжения этого устройства, наличие которого и обеспечивало подвод к указанным выше силовым элементам пакетов импульсов, каждый из которых имел форму «зуба пилы»;

- через все обдувочные сопла 10, размещенные на корпусе 6 устройства начинала осуществляться подача струй сжатого воздуха.

Поступление его к указанным выше обдувочным элементам 10 из внешней подающей магистрали в этом примере производилось под избыточным давлением, составляющем величину 0,4 кгс/см².

Напряженность генерируемых в полости рабочей камеры и имеющих форму своего рода спиралевидной цилиндрической «бахромы» «зубчатых» магнитных полей, в этом примере 1 соответствовала величине 1,5×10⁴ А/м.

Частота поступления импульсов, имеющих конфигурацию «зуба пилы», на обрабатывающие контура, составило значение 40 единиц, посылаемых на обмотки-катушки 13 генераторов 11, в течение периода времени с продолжительностью в одну минуту.

Передвижная рабочая камера, в процессе проведения переработки исходного сырьевого материала, перемещалась из зоны проведения ее загрузки, сначала к переднему «правому» концу корпуса 6 устройства, а затем и обратно, в исходное «левое» положение, со скоростью 40 мм/мин. При этом она совершала обороты вокруг собственной продольной оси симметрии. Количество последних составляло величину, равную 4 об/мин. При выполнении перехода от «прямого цикла перемещения» рабочей камеры, к «обратному», производился реверс направления вращения составляющих ее конструктивных элементов, которое менялось на прямо противоположное.

Время цикла обработки исходного сырьевого материала 1 в общем итоге, составило величину, равную 27 минутам (0,45 часа).

Перемещающаяся как бы «туда-обратно» вместе с передвижной рабочей камерой сырьевая масса 1 под воздействием осуществляемого в устройстве «магнитного облучения», формируемого генераторами 11 и фокусирующими насадками 14, по завершении цикла обработки, была преобразована в кольцевое столбчатое кристаллическое образование «И». Последнее «осаждалось» прямо на слое ранее полученных металлических отходов «Ж», покрывающих «сплошным слоем» боковую наружную поверхность распорного стержня-затравки 7.

В состав синтезированного таким образом сплава входили следующие элементы:

1. Al - 67%;

2. Si - 12%;

3. Fe - 0,08%;

4. Mg - 0,01%;

5. SiC₂ - остальное, до 100%;

Цветовой оттенок полученного таким образом кольцевого столбчатого образования соответствовал понятию - «светло-серый». Масса изготовленного таким образом готового конечного продукта соответствовала значению 14,6 кг.

Вес сформированных обработкой мелкозернистых шлаковых отходов, накопленных в рыхлом сплошном слое «Ж», составляло величину 7,6 кг. Остальной остаток массы исходного сырьевого материала был затрачен на формирование летучих газовых соединений, которые были выброшены из полости применяемого устройства прямо в наружную атмосферу.

Изготовленный в соответствии приводимой в примере 1 технологической схемой и синтезируемый в устройстве сплав алюминий-кремний обладал следующим набором собственных физико-механических характеристик:

1. Удельная объемная плотность - d - 2,86 г/см³;

2. Температура плавления Тпл - 2860°С;

3. Удельное объемное электрическое сопротивление ρ - 36 Н·Ом·М;

4. Предел прочности на сжатие σв - 640 кгс/мм²;

5. То же на растяжение σp - 512 кгс/мм²;

6. Поверхностная твердость HRC - 64 ед.;

7. Модуль упругости Е - 5,3×10³ кгс/мм²;

Образцы из полученного указанным выше образом сплава легко штампуются даже в «холодном» состоянии и хорошо обрабатываются с применением стандартного широко распространенного в промышленном производстве, металлорежущего оборудования.

Пример 2. Обработка исходного сырья осуществлялась в соответствии с той же схемой, что была уже указана и в примере 1.

Исходная сырьевая масса содержала в себе «сухой остаток», в состав которого входили следующие компоненты:

1. Каолиновый концентрат (Al₂O₃) - 60%;

2. Si (частицы кремния, содержащие в своем составе этот элемент в количестве; не меньшем чем величина 99,9999%) - 15%;

3. Рудная порода кварцит (SiO₂) - остальное, до 100%.

Количество такого «сухого остатка» в общем объеме исходного сырьевого продукта, т.е. водяной суспензии, составляло значение 70% (42 кг). Остальной объем исходного продукта был представлен водой H₂O - 30% или 18 литров.

Подача воздуха к обрабатываемому сырью производилась под избыточным давлением 6,0 кгс/см².

Перемещение рабочей камеры с загруженным в нее исходным материалом производилась со скоростью 60 мм/мин, а угловое вращение входящих в ее состав конструктивных элементов выполнялось при значении этого, указанного выше, параметра, соответствующему величине в 2 об/минуту.

Напряженность генерируемых в объеме рабочей камеры и образующих в ней спиралевидную обрабатывающую магнитную бахрому - «частокол», «пилообразных» физических полей соответствовало значению в 5×10⁴ А/м. Количество пропускаемых через обмотки-катушки 13 магнитных генераторов 11 «пилообразных» электрических импульсов равнялось величине в 20 единиц в одну минуту.

Время проведения обработки осуществляемой с использованных отмеченных ранее технологических параметров, составляло величину, 18 минутам (0,3 часа). Вес полученного по завершении процесса обработки столбчатого кольцевого образования, сформированного из алюминия, составил 27,1 кг. Остальное количество неиспользованного по прямому назначению сырьевого материала было израсходовано на проведение синтеза мелкозернистых шлаковых отходов - 10,2 кг; и отправленных в наружную атмосферу объемов вновь полученных летучих газовых соединений.

Изготовленный в соответствии с приводимой в примере 2 технологией проведения переработки исходных сырьевых материалов, такого рода двухкомпонентный сплав алюминий-кремний, обладал следующим набором своих собственных физико-механических характеристик:

1. Удельная объемная плотность - 3,24 г/см³;

2. Температура плавления Тпл - 4210°С;

3. Удельное объемное электрическое сопротивление ρ - 28 Н·Ом·М;

4. Предел прочности на сжатие σв - 810 кгс/мм²;

5. То же, на растяжение σр - 614 кгс/мм²;

6. Поверхностная твердость HRC - 62 ед.;

7. Модуль упругости Е - 5,6×10³ кгс/мм²;

В состав синтезированного указанным выше образом готового конечного продукта входили следующие компоненты:

1. Al - 62%;

2. Si - 18%;

3. SiO₂ - остальное, до 100%;

Образцы, изготовленные с применением отмеченного выше сплава могут штамповаться в «холодном» состоянии и без каких-либо особых трудностей обрабатываются с использованием стандартного, и широко применяемого, в условиях промышленного производства, металлорежущего оборудования.

Пример 3. Обработка полученной из частиц исходных рудных пород водяной сырьевой суспензии, сформированной из точно таких же, и ранее, используемых рудных материалов, осуществлялась в полном соответствии с той же самой технологической схемой, что была уже приведена в примерах 1, 2.

Исходный сырьевой материал состоял, в этом случае, в том числе, и из так называемого «сухого остатка», в рецептуру которого входили следующие компоненты:

1. Каолиновый концентрат (Al₂O₃) - 65%;

2. Частицы «сверхчистого» кремния, содержащие в своем составе указанный выше элемент, в количестве, не меньшем чем величина 99,9999% - остальное, до 100%;

Процентное содержание отмеченного ранее такого «сухого остатка» а общем объеме применяемого исходного сырьевого продукта, - т,е. водяной суспензии, составляло значение равное 60% от всего ее количества, или 36 кг. Остальная масса исходной сырьевой жидкой субстанции была представлена водой H₂O - 40% (24 литра).

Подача сжатого воздуха через обдувочные сопла 10 выполнялась под избыточным давлением 4 кгс/см².

Продольное перемещение рабочей камеры вдоль всего корпуса устройства осуществлялось при величине проведения ее продольной подачи, равной значению 50 мм/мин. Угловая скорость вращения входящих в ее состав элементов была равна величине в 2,8 об/мин.

Напряженность генерируемых в объеме рабочей камеры обрабатывающих магнитных полей составляло значение, равное 3,1×10⁴ А/м. Количество подаваемых на обмотки-катушки 13 «пилообразных» импульсов, поступающих от внешнего источника питания, была равна 30 единицам в минуту. Время обработки исходного сырья составило величину равную 24 минутам (0,4 часа).

В итоге выполнения отмеченным ранее образом процесса обработки исходного сырья, на распорном стержне-затравке 7 используемого для проведения процесса обработки устройства, было сформировано столбчатое кольцевое кристаллическое образование, состоящее из элементов - алюминий и кремний. Вес изготовленной таким образом кристаллической структуры составил 28,6 кг.

Остальная масса использованного для получения готового конечного продукта сырьевого материала была затрачена на формирование мелкодисперсных шлаковых отходов - 5,8 кг; а также отправленных во внешнюю атмосферу летучих газовых соединений.

Полученный в соответствии с указанной выше, в примере 3, технологической схемой, готовый конечный продукт, обладал следующим набором своих собственных физико-механических характеристик:

1. Удельная объемная плотность - 3,1 г/см³;

2. Температура плавления Тпл - 8460°С

3. Удельное объемное электрическое сопротивление ρ - 36 Н·Ом·М;

4. Предел прочности на сжатие σв - 660 кгс/мм²;

5. То же, на растяжение σр - 528 кгс/мм²,

6. Поверхностная твердость HRC - 58 ед.;

7. Модуль упругости Е - 5,8×10³ кгс/мм²;

8. При выдержке в течение 5 суток в 30% водном растворе из сильных концентрированных неорганических кислот (HF; HNO₃; H₂SO₄; HCl), а также щелочей NaOH; КОН при содержании этих компонентов в составе последнего 300 гр/литр, никакого изменения внешнего вида наружной поверхности образца, подвергнутого указанной выше, проверке, а также порядка проведения построения внутренней структуры, изготовленного на основе применения для его формирования отмеченного здесь двухкомпонентного сплава, в конечном итоге, выявлены не были.

С отмеченными ранее жидкими субстанциями изделие из этого сплава вступает в реакцию в случае, если выполнен его предварительный нагрев до температуры величина которой составляет не менее 150°С.

В состав синтезированного в соответствии с этой технологией, подробно рассмотренной в примере 3, сплава Al-Si, входят следующие, перечисленные ниже элементы:

1. Al - 56%;

2. Si - 29%;

3. Fe₂O₃ - 0,8%;

4. SiC - 2,0%;

5. SiO₂ - остальное, до 100%;

Образцы, полученные из приведенного выше сплава, легко обрабатываются резанием и по своим технологическим свойствам в процессе выполнения на них механической обработки больше всего, напоминают обыкновенный серый чугун.

При нагреве заготовок, содержащих в своем составе указанный выше готовый конечный продукт, до температуры 450°С, последние могут подвергаться и горячей штамповке.

Пример 4. Обработка предварительно изготовленной из частиц исходных рудных пород исходной водяной суспензии, сформированной на основе применения для этого тех же самых сырьевых материалов, осуществлялась с использованием той же самой технологической схемы, что была приведена в примерах 1; 2; 3.

Указанный выше сырьевой продукт включал в себя так называемый сухой остаток, в состав которого входили следующие компоненты:

1. Каолиновый концентрат (Al₂O₃) - 50%;

2. Частицы «сверхчистого» кремния, содержащие в своем составе указанный выше элемент в количестве, не меньшем чем величина 99,9999% - остальное, до 100%;

Количество отмеченного ранее этого так называемого твердого «сухого остатка» в общем суммарном объеме применяемого исходного сырьевого продукта, составило значение, равное 65% от всего его используемого количества (39 кг).

Остальная масса указанной выше исходной сырьевой суспензии была представлена обыкновенной водопроводной водой H₂O - 35% (21 литр).

Подача сжатого воздуха через обдувочные сопла 10 выполнялась под избыточным давлением 3,6 кгс/см².

Продольное перемещение рабочей камеры от одного конца корпуса устройства, а затем обратно, проводилось с осуществлением ее подачи со скоростью 38 мм/мин.

Угловая скорость «прокручивания» составляющих рабочую камеру элементов соответствовало значению 3,5 об/мин.

Напряженность генерируемых непосредственно в полости этого сборного узла обрабатывающих магнитных полей составляла величину, равную 4,2×10⁴ А/м. Количество подаваемых на обмотки-катушки 13 «пилообразных» электрических импульсов, поступающих на последние от внешнего источника питания, была равна значению 5 ед. То есть отмеченное здесь количество электрических сигналов поступало на эти силовые элементы, входящие в состав обрабатывающих магнитных контуров, в течение периода времени продолжительность которого соответствовала одной минуте. Суммарное время проведения процесса переработки исходного сырья в этом примере составило величину, равную 21 минуте (0,35 часа).

По завершении процесса обработки исходного продукта, осуществляемого в соответствии с технологическими режимами, указанными в примере 4, на стержне-затравке 7 применяемого для проведения процесса обработки устройства, было сформировано столбчатое кольцевое цилиндрическое структурное образование, состоящее преимущественно, из двух «главных» элементов - алюминия и кремния.

Вес изготовленного таким образом готового конечного продукта составил 29,6 кг. Остальная масса использованного для его получения сырьевого материала была затрачена на формирование мелкодисперсных шлаковых отходов - 4,8 кг; а также отправленных во внешнюю атмосферу летучих газовых соединений.

Сформированный с применением указанной в примере 4 технологической схемой, уже готовый к дальнейшему употреблению конечный продукт проведения обработки, обладал следующим набором своих собственных физико-механических характеристик:

1. Удельная объемная плотность - 4,4 г/см³;

2. Температура плавления Тпл - 8140°С;

3. Удельное объемное электрическое сопротивление ρ - 19 Н·Ом·М

4. Предел прочности на сжатие σв - 460 кгс/мм²;

5. Предел прочности на растяжение σр - 340 кгс/мм²;

6. Поверхностная твердость HRC - 47 ед.;

7. Модуль упругости Е - 5,1×10³ кгс/мм²;

8. При выдержке в течение периода времени, составляющем не менее 5 суток, в 30% водных растворах «сильных» неорганических концентрированных кислот, и даже в их смеси (HNO₃; H₂SO₄; HF; HCl), a также в жидкости, содержащей так называемые «крепкие» щелочи - NaOH; КОН, при содержании этих компонентов в составе последней 300 гр/литр, никаких изменений внешнего вида поверхности проходящего испытания образца, а также кристаллического строения его внутренней структуры, в конечном итоге, так и не выявляется.

С указанными выше «чрезвычайно агрессивными» субстанциями, изделие из этого уже полностью готового конечного продукта вступает в реакцию только в случае, если предварительно осуществлен нагрев составляющих его объем наружных поверхностных слоев до температуры, величина которой составляет не менее 220°С.

В состав синтезированного в соответствии с этой технологией, рассмотренной в примере 4, многокомпонентного сплава входят следующие, перечисленные ниже элементы:

1. Al - 52%;

2. Si - 36%;

3. Fe₂O₃ - 1,4%;

4. SiC - 2,8%;

5. SiO₂ - остальное, до 100%;

Полученные на основе применения указанного выше «двухкомпонентного» сплава изделия обрабатываются с использованием стандартного, широко применяемого, металлорежущего оборудования, примерно таким же образом, как и обычный ковкий чугун.

Из всех представленных здесь ранее примеров 1; 2; 3; 4 наглядно видно, что формирование достаточно широкой номенклатуры сплавов на основе алюминия и кремния, синтезируемых в применяемом устройстве в виде кольцевых столбчатых структурных монолитных образований, обладающих полученными при проведении их изготовления «бросающимися» прямо в глаза показателями, характеризующими их высокую «жаростойкость», а также еще имеющих к тому же достаточно низкий собственный удельный объемный вес, и значение своего удельного объемного электрического сопротивления, и ко всему прочему, и хорошие характеристики механической обрабатываемости, может осуществляться с применением широко распространенных и давно используемых для удовлетворения соответствующих нужд действующего металлургического производства, недорогих рудных концентратов и других, применяемых там же, исходных материалов.

В дальнейшем, в представленных ниже материалах, излагаются конструктивные принципы, в соответствии с которыми выполняется само используемое для осуществления предложенного способа, такое технологическое устройство.

Наличие последних, в свою очередь, и обеспечивает получение в процессе применения этого агрегата при проведении обработки исходного сырья, необходимого положительного эффекта.

На представленных чертежах изображено устройство для осуществления предложенного способа получения сплава алюминий- кремний.

На фиг. 1 - продольный разрез - схема устройства, предназначенного для выполнения предложенной технологии проведения синтеза двухкомпонентного сплава алюминий-кремний.

На фиг. 2 - поперечный разрез корпуса устройства по А-А, проходящий непосредственно через его рабочую камеру с формирующимся в ней столбчатым кольцевым структурным образованием, состоящим из алюминия и кремния.

На фиг. 3 - изображение узла I (см. фиг. 2), на котором в увеличенном масштабе приводится вариант закрепления на поверхности корпуса Ф-образного силового контура.

На фиг. 4 - узел II (см; фиг. 2), с изображением установленного на боковой наружной поверхности корпуса 6 обдувочного сопла 10, осуществляющего подачу в полость последнего струй сжатого воздуха.

На фиг. 5 - представлена схема проведения подвода «пилообразных» «зубчатых» импульсов тока, посылаемых на каждую из входящих в состав магнитного контура 11 обмоток - катушек 13, выполняющих в указанных выше магнитных генераторах функции соленоидов.

На всех этих фигурах, в свою очередь, еще и обозначены:

Поз. 1 - исходная сырьевая субстанция, с применением которой и производится получение необходимого готового конечного продукта - сплава из алюминия и кремния.

Поз. 2 - загрузочный бункер, в полость которого перерабатываемая исходная сырьевая масса, содержащая в своем составе твердые частицы исходной руды, помещается перед самым началом выполнения процесса обработки.

Поз. 3 - правая и левая ограничительные «щеки» сдвоенного подвижного поршня, образующие полость рабочей камеры, в объеме которой и протекает процесс восстановления составляющих кольцевое столбчатое кристаллическое образование элементов из их исходных рудных соединений.

Поз. 4 - съемный накидной колпак, в полости которого производится загрузка рабочей камеры перерабатываемым в ней сырьевым материалом, а также после осуществления его демонтажа, и выгрузка готовых конечных продуктов после полного завершения процесса обработки.

Поз. 5 - комплект плоских кольцевых соединительных фланцев с быстроразъемным резьбовым крепежом, с помощью которых осуществляется стыковка съемного накидного колпака 4 с корпусом 6 устройства, а также его демонтаж после окончания процесса переработки исходного сырьевого материала.

Поз. 6 - корпус устройства, т.е. его неподвижная часть - цилиндрическая обечайка, на наружной поверхности которой закреплены все обслуживающие проведение процесса обработки силовые узлы, а в его внутренней полости производится винтовое возвратно-поступательное перемещение подвижной рабочей камеры. Объем же внутреннего пространства в последней формируется между правой и левой поршнеообразными ограничительными щеками 3.

Поз. 7 - распорный стержень - затравка, на котором осуществляется осаждение получаемых в объеме передвижной рабочей камеры продуктов переработки исходного сырья, а также с его помощью производится жесткое закрепление и фиксация в заданном положении левой и правой ограничительных щек 3, входящих в состав этого, поступательно перемещающегося в полости корпуса 6, указанного выше сборного узла.

Поз. 8 - прикрепленный к левой щеке рабочей камеры ходовой валик, с помощью которого последняя может осуществлять возвратнопоступательное прямолинейное передвижение в полости корпуса 6, а также еще и выполнять угловые повороты вокруг собственной продольной оси симметрии.

Поз. 9 - крепежная гайка, насаженная на резьбовой хвостовик - болт, имеющийся на самом конце стержня - затравки 7, при вывертывании которой создаются наиболее благоприятные условия для проведения как бы значительно «облегченного» съема левой поршнеообразной щеки 3 рабочей камеры, и тем самым, обеспечивается свободный доступ к уже полученным в ней готовым конечным продуктам обработки.

Поз. 10 - обдувочное сопло, закрепленное на наружной боковой поверхности корпуса 6, и проходящее насквозь через его стенки, в установленное там с соблюдением заданных технологией параметров углов своего наклона - тангенциального β° и радиального α°, значение которых соответствует величине 30-45°.

Поз. 11 - Ф-образные силовые магнитные контура, обеспечивающие при подключении их к внешнему источнику подачи «пилообразных» «зубчатых» электрических импульсов, формирование в своих рабочих силовых элементах 12 магнитных потоков, поступающих, в свою очередь, к телу фокусирующей насадки 14.

Поз. 12 - рабочие силовые элементы, изготовленные в виде пластин, при проведении взаимной стыковки которых формируется тело Ф-образного «замкнутого» магнитного генератора 11.

Поз. 13 - «силовые» обмотки - катушки, смонтированные прямо в объеме тела самих рабочих элементов 12, и выполняющие там функции создающих индивидуальные магнитные поля соленоидов.

Поз. 14 - запрессованная непосредственно в имеющееся в теле магнитного контура 11 монтажное технологическое отверстие, фокусирующая насадка, с помощью которой формируются направленные прямо во внутренний объем корпуса 6 «вытянутые» в длину цилиндрические «пучковые» скопления магнитных силовых линий-лучей «К».

Поз. 15 - установочная «круглая» втулка, жестко закрепленная непосредственно на наружной поверхности корпуса 6, внутренняя полость которой сообщается с объемом последнего, а в верхней ее части выполнена резьбовая нарезка. С помощью ее производителя соединение внутренней поверхности установочной втулки с предусмотренной для проведения монтажа в этой же области наружной концевой резьбовой частью самой фокусирующей цилиндрической насадки 14.

Поз. 16 - криволинейная шайба - вкладыш, обеспечивающая заполнение объема полученной при установке Ф-образного магнитного контура 11 выемки, непосредственно примыкающей к внутренней боковой поверхности корпуса 6, и позволяющая за счет своего наличия полностью исключить появление на границах этой впадины выступающих острых кромок (то есть она «заглаживает» эту выемку как бы «заподлицо» с плоскостью внутренней полости такого корпуса 6). Криволинейная шайба изготовлена из впрессованной прямо в последнюю мелкой крошки магнитопроводящего металла (например, состоящей из опилок кобальта или чугунной стружки).

Поз. 17 - почти такая же, как и в предыдущем случае, «выглаживающая» шайба, монтаж которой тоже выполняется в криволинейной выемке, формируемой при проведении установки проходящего через стенки корпуса 6 тела обдувочного сопла 10. Материалом для изготовления такого рода «выравнивающей» шайбы может служить любой достаточно «скользкий» пластик - например, эластичная листовая резина. Эта шайба к тому же имеет расходящиеся от самого ее центра к периферии разрезные лепестки, которые отгибаются вниз от собственного центрального ядра - основания, в момент прохождения через полость обдувочного сопла 10 потоков посылаемого туда сжатого воздуха.

Поз. 18 - патрубок для осуществления вывода из внутренней полости рабочей камеры устройства вновь возникших там в процессе проведения восстановления металлов и неметаллов «уже ненужных», порций летучих газовых соединений, а также накопленных там избыточных объемов поступившего в нее сжатого воздуха.

Поз. 19 - редукционные клапаны, открытие которых осуществляется в моменты времени, когда избыточное давление в рабочей камере начинает превышать оптимальные пределы, этого же физического параметра, заданного технологией проведения обработки.

Поз. 20 - передняя торцевая стенка, перекрывающая полость неподвижной части сборного корпуса 6, с выполненным в ее центре отверстием для прохода перемещающегося в ней валика 8.

В свою очередь, на представленных изображениях фиг. 1 - фиг. 5, буквами обозначены:

«а», «б», «в» - фиг. 5, отдельные псевдофазы, участвующие в проведении процесса подачи электрического питания и адресно направляемые на обмотки-катушки 13 магнитных контуров 11, и, в свою очередь, состоящие из расставленных в определенном порядке и образующих их наборов зубчатых «пилообразных»» импульсов тока.

В - отверстие - люк, соединяющее полость загрузочного бункера 2 с внутренним объемом рабочей камеры, сформированной левой и правой ограничительными «щеками» 3.

Г - установочные цилиндрические спиральные линии, проложенные по наружной боковой поверхности корпуса 6, на которых расставлены осуществляющие обработку магнитные контура 11.

Д - такого же рода спиральные кривые, применяемые для закрепления обдувочных сопел 10, подающих к сырью струи сжатого воздуха.

Е - сформированное во внутренней полости корпуса 6, а также и в объеме передвижной рабочей камеры, вихреобразное струйное воздушное газовое устойчивое образование - «торнадо».

И - получаемое на наружной поверхности стержня-затравки 7 столбчатое кольцевое образование, состоящий из сплава алюминий-кремний.

Ж - формирующийся на наружной плоскости этого же стержня 7 рыхлый слой, синтезируемый из образующихся в ходе проведения переработки рудного мелкозернистых «липких» шлаковых отходов.

К - формируемые в виде прямолинейных цилиндрических образований, «пучковые» скопления генерируемых магнитными контурами 11 силовых линий, принадлежащие, в свою очередь, создающимся с применение фокусирующих насадок 14 силовым обрабатывающим физическим полям.

М - выполненная на нижнем торце насадки 14 полость-впадина, с конфигурацией, максимально совпадающей с очертаниями пространственного гиперболоида вращения, и предназначенная для генерации скоплений магнитных силовых линий, форма которых практически полностью дублирует соответствующую, имеющуюся у полученного вращением вокруг собственной продольной оси симметрии вкинутого в длину прямоугольника, «объемного» образования (т.е. имитирует очертания фигуры, выполненной в виде отрезка круглого цилиндра).

α° - радиальные углы наклона (30-45°), с применением которых производится закрепление обдувочных сопел 10 на поверхности корпуса 6.

β° - соответственно, тангенциальные углы наклона (30-45°) этих же элементов, определяемые относительно боковой наружной поверхности того же самого сборного узла 6 устройства, на которой они размешаются.

t₁t₂ - отрезки по оси абсцисс (см. фиг. 5), задающие относительное угловое смещение составляющих «псевдофазы» а; б; в отдельных их составляющих, «зубчатых пилообразных» импульсов.

Исходя из всего изложенного здесь выше, как бы следует дополнительно еще и остановиться и на проведении необходимых разъяснений, касающихся конструктивных особенностей осуществления исполнения предназначенного для выполнения процесса переработки сырья, самого этого технологического аппарата.

Как наглядно следует из представленных в заявке чертежей, получение кольцевых столбчатых структурных образований «И», состоящих исключительно из двух формирующих их компонентов - алюминия и кремния, протекает непосредственно в полости передвижной рабочей камеры, образующей как бы в пространстве, сформированном принадлежащими ей же, правой и левой ограничительными поршнеобразными щеками 3.

Общая ее длина составляет примерно 1/5 относительно величины этого же габарита, определяющего значение соответствующего аналогичного параметра всей этой составной конструкции.

Закрепление поршнеообразных щек 3 в таком, указанном выше сборном узле, производится путем «нанизывания» их на ходовой валик 8. В процессе проведения их установки в «штатное», постоянное положение, отмеченные здесь ранее конструктивные элементы пропускаются вдоль боковой наружной поверхности этой детали, и доходят до упорных торцевых заплечиков стержня-затравки 7. При достижении указанного здесь своего конечного положения, они окончательно фиксируются в нем резьбовыми гайками 9 (см. фиг. 1). Закручивание этих крепежных элементов 9 производится по резьбе, выполненной на соответствующих участках поверхности ходового валика 8 (на чертеже не показано). Кроме того, на наружной боковой поверхности ограничительных поршнеобразных щек 3, образующих полость рабочей камеры с выращиваемым в ней кольцевым столбчатым образованием «И», устанавливаются пластиковые уплотнительные элементы, обеспечивающие изоляцию ее объема от окружающей ее внешней среды (на чертеже уплотнения не показаны). По завершении процесса обработки рабочая камера попадает, закончив цикл перемещений по направлениям «туда-обратно», в конечном итоге, опять в ту же самую полость съемного накидного колпака 4, снова занимая там начальное, фиксированное крайнее положение.

Съемный колпак 4 после окончания размещения в нем указанного выше, сборного узла, и полной остановки применяемых в составе устройства приводов движения, а также всех обслуживающих его работу технологических систем, отсоединяется от неподвижной части корпуса 6. Такого рода «разборка» этого агрегата проводится за счет высвобождения стяжных плоских кольцевых фланцев 5, осуществляемого при помощи ослабления и перемещения в исходную позицию используемого в составе этого узла быстроразъемного крепежа (на чертеже не показан). После осуществления «сбрасывания» колпака 4, выполняется освобождение гайки 9, с помощью которой производилась фиксация левой щеки 3 в заданном конструкцией этого узла «штатном» положении. Последняя, в свою очередь, без каких-либо на то особых сложностей, по завершении всех перечисленных выше переходов, легко снимается с соответствующего конца валика 8, тем самым открывая свободный доступ к размещенному на стержне-затравке 7 кольцевому столбчатому структурному образованию «И». Этот кольцевой столбчатый монолит затем без особо заметных и необходимых для этого усилий, может быть легко передвинут влево, а в дальнейшем и полностью извлечен из объема такого, применяемого для его получения, аппарата.

Ходовой валик 8, обеспечивающий «винтовое» передвижение рабочей камеры в процессе выполнения в ней обработки исходной сырьевой смеси, присоединен к соответствующему внешнему приводу, наличие которого и позволяет проводить необходимые изменения ее углового позиционирования, а также еще и осуществлять продольное поступательное перемещение составляющих последнюю конструктивных элементов по полости корпуса 6, по направлениям «туда-обратно». То есть сначала к переднему «правому» концу корпуса 6, а затем от него в обратную сторону, как бы приближаясь к самой задней, «левой» части этого устройства.

Для проведения монтажа обрабатывающих магнитных контуров 11 используется набор кривых линий, состоящий из установочных спиралей «Г».

Обдувочные сопла 10, аналогичным образом закрепляются также на соответствующих трех криволинейных траекториях «Д», проложенных в свободном пространстве между витками, составляющими установочные линии «Г».

Для предотвращения преждевременного выхода из строя смонтированных на наружной боковой поверхности левой и правой щек 3 пластиковых герметизирующих уплотнений, в местах стыковки применяемых в составе устройства силовых узлов 10 и 11, со стенками корпуса 6, дополнительно применяется следующий технический прием.

В зоне формирования криволинейной впадины, «самопроизвольно» получающейся при пересечении указанных выше элементов 10 и 11 этой конструкции, с боковой внутренней поверхностью полости неподвижной части корпуса 6, размещаются дополнительные «выглаживающие» шайбы 16 и 17.

Их, обращенная в объем полости корпуса 6, поверхность имеет очертания, полностью копирующее конфигурацию криволинейной цилиндрической внутренней боковой поверхности этого сборного узла. То есть в местах проведения своей собственной установки, они своей массой «герметично» перекрывают полученные при их прохождении монтажные отверстия, расположенные на соответствующий поверхности полости корпуса 6, и сформированные там своего рода «режущие кромки», и в конечном итоге, образуют при этом как бы «набивную заплатку», обеспечивающую «идеальное» совпадение и «выравнивание» между собой прилегающих друг к другу «соседних» плоскостей (то есть «стыкуя» их «заподлицо»).

При этом шайба 16 выполняется из запрессованного в указанную выше криволинейную выемку мелкодисперсного металлического порошка, обладающего низким значением величины своего удельного магнитного сопротивления (например, последняя может изготавливаться из мелких частиц кобальта или чугуна).

«Выглаживающая» шайба 17, для того, чтобы обеспечить прохождение формируемых в соплах 10 струй сжатого воздуха, выполнена в виде отходящих от «центральной точки» эластичных резиновых лепестков, которые «раскрываются» в момент подачи указанного выше продукта, и «закрываются» обратно под воздействием «нажимающей» на них боковой наружной поверхности, проходящей вдоль полости корпуса и имеющей «скользящие» «герметизирующие» пластиковые уплотнения, ограничительной щеки 3. Наиболее удачным материалом для изготовления отмеченного здесь ранее конструктивного элемента, будет являться эластичная резина.

Аналогичным образом оформляются области проведения стыковки отводящих газы патрубков 18 с внутренней поверхностью корпуса 6. В зоне возникновения таких же точно криволинейных выемок в процессе осуществления монтажа последних, опять же размещаются выглаживающие пластиковые шайбы, но в этом конкретном варианте своего собственного конструктивного исполнения, они будут снабжены еще и сквозными отверстиями перфорации, достаточно крупными для пропуска вновь сформированных микрообъемов летучих газовых соединений, но в то же время «чересчур мелких» для выполнения прохода через них твердых частиц обрабатываемых в рабочей камере рудных пород (на чертеже указанный выше узел не приводится).

Установка обдувочных сосед 10 проводится, как уже было отмечено и ранее, на трех спиральных цилиндрических линиях «Д» с формированием в местах их закрепления тангенциальных β° и радиальных α° углов наклона к наружной поверхности корпуса 6. Значение указанных выше углов составляет 30-45°.

Монтаж магнитных «обрабатывающих» Ф-образных контуров 11 производится точно таким же образом, т.е. с использованием проложенных по поверхности корпуса 6 трех цилиндрических спиральных линий «Г». Количество размещенных на каждой из этих криволинейных траекторий «Г» такого рода силовых узлов составляет от девяти до восемнадцати единиц.

Закрепление Ф-образных генераторов 11 осуществляется при помощи установочных втулок 15, монтажная внутренняя полость которых в верхней своей части снабжена резьбой (на чертеже не показана). Втулки 15 в процессе проведения их размещения проходят «насквозь» через стенки корпуса 6, формируя с его наружной «выпуклой» поверхностью, угол, равный 90°.

Сам сборный узел 11, состоящий из Ф-образного магнитного контура, и запрессованной в его нижнюю часть фокусирующей насадки 14, то же имеет фиксирующую крепежную резьбу, выполненную на наружной боковой поверхности самого этого элемента 14. В момент проведения окончательного закрепления последнего на теле корпуса 6, она ввинчивается во втулку 15, занимая там заданное конструкцией устройства и необходимое свое конечное положение (сопрягаемые резьбы на чертеже не показаны).

Имеющаяся в самой нижней части фокусирующей насадки 14, на ее торне, полостная выемка «М» обеспечивает формирование физического поля с сильно выткнутыми в длину составляющими его магнитными, «радиально-лучевыми» линиями «К», создающими при проведении совокупного их объединения в плотный «пучок» в этой зоне в полости корпус, своего рода «обрабатывающую спиральную цилиндрическую бахрому».

Каждая из входящих в состав Ф-образного контура обмоток - катушек подключается к своей «псевдофазе» (или «а»; «б»; или «в» - см. фиг. 5) внешнего источника питания, обеспечивающего подачу на нее через соответствующий, имеющийся в нем электронный контур, наборов из пакетов «зубчатых пилообразных» электрических импульсов.

Применяемые в этом наборе, и составляющие последний, его отдельные импульсы имеют соответствующие смещения - отрезки t₁; t₂, отмеченные на фиг. 5, относительно таких же, генерируемых в соседних «псевдофазах» (на чертеже источник внешнего питания не показан).

Установка корпуса устройства 6 со всеми размещенными на нем и перечисленными ранее сборочными узлами, на самом его технологическом основании, проведена с помощью системы, состоящей из обыкновенных монтажных стоек (на чертежах эти элементы не показаны).

Для фиксации в заданном технологией обработки «штатном» положении, а также для выполнения последующего отсоединения колпака 4, используется быстроразъемная система крепежа (на чертеже не показана).

Центральное отверстие в передней торцевой крышке-заглушке 20, через которое проходит приводной валик 8, имеет установленные на своей внутренней боковой поверхности, герметизирующие уплотнения (на чертеже не показаны). Их наличие обеспечивает изоляцию внутренней полости неподвижной части сборного корпуса 6 от наружной атмосферы, и в то же время, не препятствуют выполнению соответствующих перемещений, как поступательного, так и вращательного, используемого в составе устройства своего рода «тягового» элемента, то есть указанного выше ходового валика 8.

Работа предложенного устройства при выполнении процесса обработки исходного рудного сырья, протекает следующим образом:

После завершения операции по заполнению исходным сырьевым материалом 1 полости загрузочного бункера 2, закрепленного в верхней части съемного накидного колпака 4, а также и по окончании процесса его полного опорожнения, осуществляемого через сквозной люк «В» (см. фиг. 1), которое обеспечивается «самопроизвольным вытеканием» помещенной в него вязкой водяной суспензии, представляющей собой «густую жидкость», последняя, в дальнейшем поступает прямо оттуда, непосредственно в объем передвижной рабочей камеры, сформированной между составляющими ее правой и левой ограничительными щеками 3.

После выполнения всех этих перечисленных ранее переходов, включаются:

- внешний привод перемещения ходового валика 8 (на чертеже внешний привод не показан). Одновременно с началом осуществления этими, конструктивными элементами, непосредственно входящими в состав передвижной рабочей камеры, поступательного и вращательного перемещений,

- подсоединяются к источнику внешнего питания все электрические обмотки - катушки 13, являющиеся основной «силовой» составной частью Ф-образных магнитных контуров 11, размещенных, в свою очередь, на трех опоясывающих наружную боковую поверхность корпуса 6 цилиндрических спиралях «Г». Обдувочные сопла 10 таким же образом смонтированные на неподвижной части сборного узла 6, на подобных вышеуказанным, и то же с использованием того же самого числа применяемых их единиц, криволинейных линиях «Д», в этот же самый момент времени подключаются к внешней, подающей сжатый воздух под избыточным давлением, питающей магистрали (на чертеже не показана).

Таким образом, имеющая жесткую кинематическую связь с ходовым валиком 8, рабочая камера с помещенным в ее полость перерабатываемым сырьевым материалом 1, выдвигается из внутреннего объема съемного накидного колпака 4, покидая при этом зону осуществления загрузки, и начинает выполнять процесс поступательного и вращательного перемещения уже непосредственно в «глубине» внутренней полости неподвижной части корпуса 6, в которую она и оказывается, в конечном итоге, прямо оттуда, и «задвинута». Очертание пути перемещения подхваченного поршнеобразными щеками 3 рабочей камеры перерабатываемого сырьевого материала 1, находящегося в полости указанного выше конструктивного узла, движущегося от зоны проведения загрузки сырья, к переднему концу корпуса 6, полностью дублирует конфигурацию этой, формирующейся в процессе выполнения такого рода его передвижения вдоль внутренней поверхности корпуса 6, прокладываемой последним, пространственной криволинейной траектории.

Такого рода «прокладываемая» сырьем 1 при его переносе, пространственная кривая, в силу наличия у составляющих рабочую камеру элементов, факта действия на них сразу же двух видов движения, как поступательного, так и вращательного, в конечном итоге, представляет собой отрезок сильно вытянутой в длину многовитковой винтовой цилиндрической спирали. Так как передвинутая таким образом в новое для себя пространственное положение, рабочая камера неизбежно открывает доступ к своему внутреннему объему струям сжатого воздуха, формируемых установленными на наружной поверхности корпуса 6 обдувочными соплами 10, которые имеют как радиальные α°, так и тангенциальные углы наклона β°, то на расположенную на самом дне указанного выше узла «наливную массу» сырьевого материала 1, обрушивается целый град своего рода воздушных «ударов», направленных к нему со стороны генерируемых в зоне размещения последнего, «скрещивающимися» под пространственными углами, потоками из этого продукта.

Наличие такого рода особенностей «поведения» в зоне обработки создаваемых в полости рабочей камеры указанных выше газовых потоков и обеспечивается обязательным влиянием на ход выполнения этого процесса, отмеченных ранее специфических факторов конструктивного исполнения применяемых в составе устройства силовых элементов (то есть монтаж обдувочных сопел 10 вдоль опоясывающих наружную поверхность неподвижной части корпуса 6 спиральных линий «Д», наличие у них радиальных α° и тангенциальных β° углов наклона - см. фиг. 1, фиг. 2, фиг. 4).

Под воздействием непрерывно осуществляемого и отмеченного ранее, интенсивного силового воздействия, объем этой «наливной массы» перерабатываемого сырья 1, разделяется на мелкие отдельные, ранее составляющие его «микропорции», которые «растаскиваются» во все стороны формируемым при помощи тех же самых струй воздуха, вихревым потоком «Е» (торнадо). Попадая под воздействие «бушующих» в теле вихря «Е» течений, эти отдельные «выдернутые» прямо из общей кучи, микробъемы, во-первых, преобразуются в мелкие пузырьки газожидкостной «пенной» аэрозоли, а, во-вторых, разносятся по всему пространству полости передвижной рабочей камеры, равномерно заполняя практически все его части, за исключением центральной «зоны», где отдается своего рода небольшое разряжение («глаз бури»).

Целиком превращенная указанным выше образом в такого вида «аэрозольное облако», масса перерабатываемого сырьевого материала 1 продолжает, в последующем выполнять сложное криволинейное винтовое движение по всем внутренним зонам корпуса 6 устройства, осуществляя его вместе и одновременно с используемой в составе последнего и герметично изолированной от других объемов окружающего ее пространства, полостью передвижной рабочей камеры этого же самого аппарата.

Синхронно со всем этим, перечисленным выше, выявляется наличие факта действия на используемый перерабатываемый сырьевой материал еще одного, необходимого для получения заданного технологией обработки готового конечного продукта, и тоже искусственно созданного в этом устройстве, специфически влияющего на применяемое при обработке исходное сырье, внешнего силового фактора.

Все дело заключается именно в том, что при включении во внешнюю электрическую сеть всех имеющихся в устройстве обмоток-катушек 13, входящих в состав магнитных генераторов 11, так как они выполняют в последних функции соленоидов, непосредственно в объеме самих рабочих элементов 12, в которых, собственно, и произведен монтаж этих конструктивных элементов самих применяемых обрабатывающих Ф-образных контуров, почти мгновенно создаются индивидуальные магнитные поля.

Вследствие же того, что тело каждого генератора 11 имеет конфигурацию сложенных одна с другой половинок - проушин буквы Ф, то эти вновь возникшие физические поля сливаются в применяемом для проведения процесса обработки замкнутом магнитном контуре, в единое суммарное. Таким образом, циркулирующей по «сборной» Ф-образной петле тела обрабатывающего контура 11 суммарный поток генерируются сразу же шестью обмотками. Каждая же из них, единичная обмотка-катушка 13, соединена со своей, подающей «зубчатые пилообразные» импульсные пакеты только для нее, схемой-контуром внешнего источника питания (на чертеже не показаны).

За счет всего этого, полученное в каждом магнитном генераторе 11 суммарное магнитное поле будет иметь все те же самые характерные особенности, что присущи и образующим последнее аналогичным индивидуальным физическим полям (изменение основных параметров такой «сборной силовой структуры» осуществляется в точном соответствии с графиком, регистрирующим особенности поведения «зубчатой пилообразной функции», а также надо здесь учесть еще и то, что сформированное таким образом суммарное силовое образование обязательно обладает угловым смещением принадлежащих ему скоплений магнитных силовых линий относительно соседних и т.д., и т.п.).

В связи же с тем, что в нижнюю перекладину каждого Ф-образного контура 11 запрессовывается верхний хвостовик фокусирующей насадки 14 (см. фиг. 3), на нижнем конце которой выполнена собирающая скопления магнитных силовых линий в единый «плотный пучок» - цилиндрический отрезок «К», фокусирующая впадина «М», имеющая форму пространственного гиперболоида вращения, то посылаемый на нее и полученный от шести обмоток-катушек 13 суммарный магнитный поток генерирует в теле этой насадки 14 технологическое обрабатывающее физическое поле, очертания скоплений силовых линий в котором и обладают указанной на фиг. 2; фиг. 3 «особой» конфигурацией.

Так как равномерная расстановка всех магнитных генераторов 11 произведена сразу на трех опоясывающих тело корпуса 6 спиралях «Г», и количество таких обрабатывающих контуров размещенных на каждой этой кривой установочной линии «Г», соответствует числу, которое составляет величину, равную от девяти до восемнадцати единиц, то наличие влияния всех указанных выше факторов, в конечном итоге, неизбежно приводит к тому, что в полости корпуса 6 устройства как бы формируется своего рода силовое образование, состоящее из радиально направленных от «периферийной» поверхности установочной зоны - основания, непосредственно прямо к центру корпуса 6, цилиндрических вращающихся магнитных «пучковых» скоплений «К», то есть создается, можно сказать, пространственная технологическая обрабатывающая система (см. фиг. 2). Последняя представляет собой своего рода трехмерную спиралевидную силовую цилиндрическую «бахрому», состоящую из отдельных бревен, собранных в единый частокол. Количество размещенных во внутреннем объеме корпуса 6 такого рода осуществляющих обработку и состоящих из «пучковых», собранных в единую спираль, магнитных формирований - пространственных структур, соответственно, в приведенном на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3 варианте конструктивного исполнения устройства, в суммарном итоге и составляет, как минимум, три единицы.

Следует еще и отметить то, что входящие в указанные выше технологические обрабатывающие системы, используемые для проведения восстановления металлов и неметаллов из их рудных соединений, магнитные «пучковые» скопления «К», состоящие из своего рода цилиндрических силовых образований - «бревен», периодически изменяют собственные геометрические параметры (подаваемые для питания обмоток-катушек 13 импульсы имеют форму «зуба пилы», и сдвинуты друг относительно друга на определенный, заранее заданный угол смещения - см. фиг. 5).

То есть формирующие такие «заграждения - бахрому» отдельные их «цилиндрические пучки-бревна», то «растягиваются» по высоте, то наоборот, резко «укорачиваются». При этом каждый содержащий указанные выше «трехполосные заграждения», отдельный «частокол», в процессе изменения высоты входящих в него составных элементов, выполняет этот периодически возобновляемый, своего рода «колебательный» цикл со смещением времени его проведения относительно таких же, как и он, но соседних, осуществляемых в рядом расположенных и аналогичных этой, обрабатывающих установочных спиралях «Г» (см. порядок проведения подачи «пилообразных» импульсов - фиг. 5). Действие указанного выше обстоятельства обеспечивается тем, что используемые в подающих псевдофазах «а», «б», «в» импульсы смещены относительно подобных последним, но соседних, на углы, величина которых составляет примерно 120° - отрезки t₁; t₂ на фиг. 5.

В итоге совместного действия всех перечисленных выше специфических особенностей проведения формирования осуществляющих переработку исходного сырья силовых структурных образований, «уносимые» вихревыми потоками, принадлежащими струйному воздушному течению «Е» (см. фиг. 1), мельчайшие воздушно-жидкостные аэрозольные пузырьки, образующегося в полости рабочей камеры «сырьевого облака», перемещаются вместе с ним вдоль неподвижной части корпуса 6. При этом указанные выше составляющие такого «пенного образования» как бы принудительно «протаскиваются» через достаточно часто расставленные на пути их движения заградительные бревенчатые «шеренги» - магнитные заборы (т.е. «обрабатывающую цилиндрическую бахрому»).

По нацепленным на «пленочное жидкостное основание» таких сформированных в полости рабочей камеры и движущихся в ней «транспортных» пузырьков, к плотно прилипших непосредственно прямо к ним, мелким частицам перерабатываемых рудных соединений, при осуществлении указанными выше «пенными составляющими» такого рода «продавливания» через отмеченное ранее «спиралеобразное магнитное ограждение», производится как бы нанесение «полновесных» «обрабатывающих» серий, состоящих из разнонаправленных и интенсивно периодически выполняемых, силовых энергетических ударов.

Так как передвижение этих, «микроскопических» рудных компонентов, протекает по достаточно сложным пространственным криволинейным «закрученным» траекториям, то составляющие их тело отдельные слои породы, оказываются всегда в том наиболее оптимальном для проведения их дальнейшего структурного преобразования положении, когда доступ к составляющим последние микрообъемам сырья, для «пронизывающих» эти частицы «магнитных лучей-бревен», оказывается практически ничем почти не экранирован. То есть составляющее мелкие частицы рудной породы сырьевые микрообъемы «протыкаются» обрабатывающими, вращающимися цилиндрическими «пучковыми» магнитными скоплениями «К» с использованием всего диапазона направлений их возможного пространственного воздействия.

Все это, перечисленное выше, значительно облегчает проведение процесса «прямого восстановления» составляющих кольцевое столбчатое структурное образование металлов и неметаллов, из «наклеенных» на отмеченную ранее «пленочную» основу мелких частиц рудных соединений, а также еще и обеспечивает увеличение значения величины удельного процентного содержания в теле последнего, основных, образующих его элементов - Al и Si, и к тому же еще и позволяет получать достаточно высокие показатели степени полноты выполнения указанного выше процесса «высвобождения» этих компонентов из исходного сырья.

То есть, в конечном итоге, применение перечисленных выше приемов и гарантирует проведение поступления непосредственно в тело синтезируемого в процессе проведения обработки нового кристаллического образования, и как бы при этом, составляющих сам получаемый его объем, двухкомпонентного сплава, необходимых для полного завершения его формирования, входящих в последнее, «основных» «главных» элементов - Al и Si, ранее «появившихся» непосредственно прямо в массе этого, полностью уже готового конечного продукта.

Итак, при осуществлении процесса переноса увлекаемых «пролетающими» аэрозольными пенными пузырьками мелких частиц исходных рудных пород, через искусственно созданную и имеющую заданную технологией обработки собственную, «особую» конфигурацию, магнитную пространственную «обрабатывающую» структуру, в составляющих торнадо «Е» струях, как бы «абсолютно» самопроизвольно и практически неизбежно, формируются «мельчайшие» кристаллические «зародыши», состоящие из перечисленных ранее элементов - Al и Si.

Появление же так сказать, на «белый свет», отмеченных ранее микроскопических «крупинок», целиком состоящих из этих перечисленных выше элементов, обеспечивается прежде всего, обязательным наличием в окружающих «пролетающие» в полости рабочей камеры мелкие рудные частицы, объемах заполняющего ее воздуха, ионов элемента-восстановителя, то есть своего рода «чемпиона» в рамках этой специализации: углерода С⁺⁴. Последний генерируется из молекул, содержащих указанный выше компонент газов, всегда присутствующих в составе обыкновенного атмосферного воздуха, который подается в зону обработки под небольшим избыточным давлением.

Наличие же самого факта «возникновения» этого, необходимого в дальнейшем для проведения «крепкого» связывания «высвобожденного» при распаде содержащих металлы или неметаллы соединений, атомарного кислорода, иона-восстановителя, опять же обеспечивается «сокрушительным» ударным воздействием, оказываемым со стороны «выставленных» прямо на пути «пролета» входящих в вихревое образование «Е» газовых потоков, сконцентрированных на узком пространственном участке, силовых обрабатывающих скоплений, состоящих из собранных в отдельные заграждения «бревна-пучки», магнитных линий, принадлежащих обрабатывающим сырье и воздух, физическим полям.

Как и рудные микроскопические частицы, «наталкиваясь» на этот спиралевидный силовой частокол, содержащие углерод газовые молекулы, разделяются на отдельные фрагменты, обеспечивая при этом поставку в зону обработки необходимого для проведения высвобождения «основных» металлов и неметаллов из их рудных соединений, иона-восстановителя (последний генерируется при распаде на отдельные составляющие газов CO₂; СН₄).

Само последующее перемещение таких, возникших в толще составляющих «аэрозольное облако» слоев, в спиралевидном вихревом потоке «Е», кристаллических зародышей сплава Al-Si, непрерывно протекающее в той же самой зоне обработки, продолжается до тех пор, пока их масса не станет настолько велика, что эти «вихревые струйные течения» уже не будут иметь больше возможности и дальше поддерживать такие, постоянно увеличивающие свои габаритные размеры и массу «крупинки», так сказать, «на весу». Последние из-за этого прекращают свое «свободное парение» в составляющих вихревой поток «Е» слоях, и дальше уже перемещаются под действием сил гравитации, из самого верхнего занимаемого этими крупинками уровня, принадлежащего расположенному в этой области аэрозольному облаку, переносясь прямо оттуда как можно ближе, к его самой нижней части. Процесс же увеличения как бы «самопроизвольно» образовавшихся «кристалликов» из алюминия и кремния, то есть полученных ими ранее их «первоначальных габаритов», протекает под воздействием сразу же двух «попутно» сопутствующих этой технологии проведения синтеза указанного выше готового конечного продукта из исходных рудных соединений, активно влияющих на сам ход его выполнения, существенных факторов.

Во-первых, при осуществлении проведения передвижения аэрозольных пузырьков в струях образующегося непосредственно в полости рабочей камеры, своего рода воздушного «торнадо», эти составляющие «аэрозольной пены» неизбежно сталкиваются с «пролетающими» через эти же самые области указанного выше «вихря», вновь возникшими в них и пока еще очень мелкими кристаллическими «зародышами».

В процессе проведения такого рода взаимного «наезда», аэрозольные пузырьки, «налетевшие» прямо на эти твердые, «глыбообразные» «крупинки» металла, неизбежно «схлапываются», а размещенные на их жидкостной оболочке-пленке, микроскопические частицы руды «забрасываются» при этом непосредственно на наружную поверхность «врезавшегося» в этот «пузырек» крупногабаритного кристаллика из сплава Al-Si.

В итоге всего этого, последний покрывается как бы «сырьевой шубой», состоящей из «закинутых» прямо на его тело таких мелких рудных компонентов. Так как процесс «магнитного облучения» всех перемещающихся в струйном вихревом образовании «Е» и присутствующих в нем «взвешенных» микроскопических частиц-компонентов, на этом и не прекращается, такого рода специфически полученная «сырьевая оболочка», в дальнейшем, практически неизбежно преобразуется в полноценное металлическое покрытие. Последнее разрастается на наружных слоях этого кристаллика из сплава, используя их как своего рода подложку-основание, для проведения своего последующего формирования.

То есть при этом «исходный зародыш», приобретая такого рода «наращиваемый» прямо на своем теле этот дополнительный комбинированный слой Al-Si, неизбежно, и как бы «абсолютно автоматически» увеличивает, таким образом, свои первоначально полученные габаритные размеры.

Во-вторых, в процессе совершения периодически выполняемого «перелета» между ограничительными щеками 3 рабочей камеры, осуществляющие его мелкие кристаллические «зернышки» из сплава Al-Si, тоже приобретают достаточно высокую степень вероятности «точечного» попадания в «конечную» ситуацию, при возникновении которой они неизбежно вступают между собой в тесный взаимный контакт (т.е. происходит как бы их «лобовое» и «встречное» столкновение).

В момент осуществления указанного выше «обоюдного плотного аварийного соприкосновения», происходит неизбежное их последующее «магнитное склеивание», и, как непременное следствие, вытекающее из факта наличия действия этого обстоятельства, формирование из этих «слипшихся» «мельчайших» металлических осколков более «массивной» составной структуры.

Вполне понятно, что оба эти указанные факторы проведения укрупнения «микроскопических зародышей двухкомпонентного сплава» работают параллельно и одновременно. То есть по мере увеличения длины пути, по которому рабочая камера перемещается из исходного первоначального положения, по направлению к переднему концу корпуса 6, рано или поздно, все мелкие «обломки», состоящие из синтезированных прямо в полости последней новых кристаллических «зародышей» сплава Al-Si будут, таким образом, в обязательном порядке преобразованы в крупногабаритные монолитные гранулы.

Последние, как было уже отмечено, по завершении процесса собственного «роста», под действием сил гравитации, стремятся перейти с верхнего уровня своего «первоначального» размещения, в самую нижнюю зону используемого для проведения обработки устройства.

Совершая в области выполнения обработки указанное выше вертикальное перемещение, некоторая часть сформированных таким образом, достаточно массивных металлических «чешуек», может «нечаянно» встретиться с поверхностью ранее осевшего на боковой наружной поверхности стержня затравки 7, рыхлого слоя «Ж», образовавшегося из полученных ранее в области обработки мелкодисперсных «липких» шлаковых отходов. В силу наличия факта действия такого «случайного» попадания, эти «разросшиеся» гранулы, с достаточно высокой степенью вероятности, могут оказаться просто напросто «наглухо вклеенными» в обволакивающее стержень-затравку 7 «сплошное» рыхлое неметаллическое образование «Ж» (см. фиг. 2), обладающее достаточно ярко выраженными показателями своей собственной адгезии.

На этих, так сказать, «налипших» частицах из сплава Al-Si, из-за непрекращающегося воздействия перечисленных ранее технологических факторов, будет неуклонно продолжаться процесс формирования все новых и новых составляющих тело получаемого там кристаллического структурного образования металлических слоев, на основе использования для осуществления этого «роста» окружающих последние со всех сторон, объемов «аэрозольной» пены.

Сам же процесс осаждения на наружной боковой поверхности стержня-затравки 7 указанного выше промежуточного «липкого» шлакового слоя «Ж», который формируется на «стартовом» этапе осуществления предложенной технологии обработки, протекает следующим образом.

В связи с тем, что попутно выделившиеся в ходе проведения операции «прямого» восстановления алюминия и кремния из содержащих последние частиц перерабатываемой руды, и тоже непосредственно входящих прямо в их состав, разного рода соединений-примесей из других, присутствующих там же элементов-загрязнителей, и полученные точно таким же образом, «шлаковые» кристаллики, в конечном итоге, за счет протекающего их укрупнения также преобразуются в крупицы неметаллических «хвостовых» отходов, то в силу наличия факта постоянного действия этого обстоятельства, в полости применяемой передвижной рабочей камеры и будет наблюдаться следующая характерная картина.

Состоящие из слипшихся между собой частиц неметаллических отходов, укрупненные комочки полученных в зоне обработки, шлаковых ассоциатов, совершая «перелет» в толще составляющих это же самое «торнадо» «Е» струйных потоков, и перемещаясь в них под влиянием тех же самых, отмеченных ранее, силовых факторов, от периферийных областей вихря «Е», к его «ядру-центру», рано или поздно, такого рода попутно сформированные в полости рабочей камеры, «хвостовые» структурные образования, в конечном итоге, в обязательном порядке, окажутся как бы «насильственно» перемещенными прямо в зону «постоянно сохраняемого штилевого спокойствия».

В силу же того, что указанные выше «сильно разросшиеся» шлаковые ассоциаты хорошо прилипают к любой, вступающей с ними в тесный контакт поверхности, они и сформируют таким образом, на периферийных боковых участках тела стержня-затравки 7, рыхлый промежуточный неметаллический «клейкий» слой «Ж», на котором в последующем, производится «улавливание» и «фиксация» перемещающихся вниз по вертикали существенно увеличивших свои первоначальные габариты, гранул полученного в вихревых потоках сплава Al-Si. Кроме того, и пролетевшие мимо «цели», т.е. наружной поверхности стержня - затравки 7 укрупненные «чешуйки» этого же сплава, опять же, может немного раньше, может чуть позже, будут обязательно, как и предполагалось, как бы заведомо «вновь» «заброшены» на плоскость «непрерывно» разрастающейся кольцевой монолитной структуры «И» (см. фиг. 2).

Сам факт обязательного наступления этого указанного выше события, определяется, прежде всего, наличием влияния действия следующего, определяющего неизбежность возникновения момента его практической реализации, существенного технического обстоятельства.

Пролетевшие мимо стержня - затравки 7 «укрупненные» в струях вихря «Е» «зернышки» сплава Al-Si, в конечном итоге, попадают либо непосредственно на перекрывающую входное отверстие сопла 10 разрезную лепестковую «мембрану-шайбу» 17 (см. фиг. 4), или будут зафиксированы на «промежуточном» участке-«перешейке», достаточно близко прилегающем к самой этой зоне, поверхности днища корпуса 6. И те, и другие «кусочки сплава», и в дальнейшем окажутся обязательно «передвинуты» поступательно перемещающейся и периодически совершающей к тому же угловые повороты, поверхностью ограничительной щеки 3, с «исходного» места проведения своего «промежуточного базирования», прямо к центральному, выпускающему струи сжатого воздуха, выходному отверстию, выполненному в центре указанного выше конструктивного элемента 17.

Так как напор создаваемых в полости рабочей камеры обдувочными соплами 10 воздушных потоков достаточно велик (избыточное давление соответствует величине 0,4-6,0 кгс/см²), то попавшие в составляющие последние их струи металлические обломки из этого сплава Al-Si, в буквальном смысле этого, слова попросту «вышибаются» из зоны своего первоначального расположениями, подбрасываются под наклонными углами α° и β° вверх и в сторону.

Встречая на траектории осуществления такого рода «подлета» какое-либо препятствие, например, плоскую поверхность перемещающейся щеки-поршня 3, эти кусочки сплава Al-Si «отскакивают» от нее, и «резко меняют», вследствие этого, направление своего движения. В этом случае снова появляется достаточно высокая степень вероятности того, что эти «подкинутые вверх и в сторону» «металлические осколки», окажутся заброшенными непосредственно на наружную поверхность выращиваемого на стержне - затравке 7 кольцевого столбчатого структурного образования «И». Ведь в этой центральной зоне рабочей камеры, в которой последнее и формируются, в отличие от всех остальных, размещенных на ее периферии, всегда царит «полное штилевое спокойствие», ибо в этой области и размещается так называемый «глаз бури». Если и после выполнения этого единичного «подскока» кусочек сплава Al-Si снова «пролетит» мимо поверхности выращиваемого в устройстве образования «И», указанный ранее цикл его повторных «подбросов» и «рикошетов», будет продолжаться до тех пор, пока это событие все-таки не превратится в «практически реализованное».

Попавшие, в конечном итоге, на наружную поверхность формируемого в полости рабочей камеры, кольцевого столбчатого, образования «И», при выполнении серии такого рода «отскоков» и «перелетов», отдельные гранулы из этого сплава «намертво прилипают» прямо к его телу, и продолжают вместе с составляющими этот «монолит» и ранее «осевшими» на его тело «базовыми слоями», осуществлять уже совместный процесс его дальнейшего роста.

Увеличение степени равномерности распределения толщин составляющих кольцевое столбчатое образование «И» по всей его длине стенок, а также и повышение уровня показателей, характеризующих чистоту его наружной боковой поверхности, в процессе проведения его формирования, обеспечивается благодаря постоянному выполнению серии поворотов, осуществляемых с достаточно небольшой угловой скоростью (2-4 об/мин), вокруг своей продольной оси симметрии.

Для устранения самой возможности появления «случайных» «грубых» погрешностей получаемой этим вновь синтезируемым столбчатым образованием кольцевой формы, на втором, уже «обратном» отрезке выполняемого последним пути его продольного перемещения по поверхности полости корпуса 6, направление вращения тела пространственного кристаллического монолита «И» меняется на противоположное (производится его реверс).

Все указанные выше события, регистрируемые в полости передвижной рабочей камеры, совершаются и протекают в ее объеме, на протяжении всего цикла ее перемещения внутри корпуса применяемого для проведения обработки, самого этого технологического устройства. При достижении этим сборным узлом крайнего переднего «правого» положения, т.е. в этот момент времени как бы полностью пройден «прямой» отрезок пути его перемещения, срабатывает соответствующий путевой конечный выключатель (на чертеже не показан), и поступательное передвижение рабочей камеры начинает осуществляться с проведением переноса составляющих ее конструктивных элементов, приближающим последние к самой «задней» «левой» части корпуса 6 этого устройства.

Направление же углового перемещения составляющих указанную выше камеру конструктивных деталей вокруг собственной продольной оси симметрии, в этот момент времени, как уже было указано, тоже меняется на прямо противоположное (против часовой стрелки «хронометра»).

Таким образом, при осуществлении второй, «окончательной стадии» цикла своего собственного обратного передвижения, в объеме рабочей камеры полностью завершаются последние этапы процесса формирования тела синтезируемого на стержне-затравке 7 столбчатого кольцевого образования «И», обеспечивающего получение последним заданных технологией обработки его необходимых качественных «кондиций». То есть на этом этапе обработки, как бы производится «финишная» «доводка» этого, уже практически полностью готового конечного продукта, до получения заданных ему технической документацией, и оговоренных техусловиями, обязательных для проведения его дальнейшего использования, технических параметров. В конечном итоге, передвигаясь уже в «обратном направлении», рабочая камера снова приходит в свое исходное, первоначальное занимаемое ею положение, то есть она опять попадает в полость съемного накидного колпака 4, в котором раньше осуществлялась загрузка ее внутреннего объема обрабатываемым сырьевым материалом 1.

В процессе осуществления «прохода» рабочей камерой соответствующих областей корпуса 6, «попутно» производилось еще и периодическое «стравливание» накопленных в ее внутренней полости объемов вновь полученных в процессе проведения «прямого» восстановления составляющих сплавов Al-Si элементов из частиц руды, летучих газовых соединений, а также избыточно поступивших порций подаваемого извне туда же сжатого воздуха.

Для осуществления этой указанной выше, операции использовались закрепленные на корпусе 6 этого устройства, выпускные патрубки 18, полость которых соединялась с объемом рабочей камеры в моменты срабатывания редукционных клапанов 19. Последние «открывались» в том случае, если избыточное давление в полости передвижной рабочей камеры превышало оптимальное значение этого параметра, заданное технологией обработки.

Открытие редукционных клапанов 19, в конечном итоге, обеспечивало выброс ненужных для проведения процесса формирования столбчатого кольцевого образования «И» ранее накопленных в полости рабочей камеры, объемов газов, непосредственно в окружающую устройство наружную атмосферу.

Так как на боковой наружной поверхности правой и левой «ограничительных поршнеообразных» щек 3, входящих в состав передвижной рабочей камеры, предусматривается проведение установки эластичных, герметизирующих ее объем «скользких» уплотнений, то для предотвращения их преждевременного выхода из строя (уплотнения на чертеже не показаны), при изготовлении предложенного устройства дополнительно использовались следующие конструктивные приемы.

Формирующиеся в местах монтажа сообщающихся с внутренним объемом корпуса 6 и применяемых в устройстве конструктивных элементов 10; 14; 18 криволинейные выемки, получающиеся как бы «сами собой» при взаимном пересечении контактирующих друг с другом сопрягающихся криволинейных поверхностей тел вращения, заполняются «выглаживающими» шайбами (см. фиг. 3 - позиция 16; фиг. 4 - позиция 17). Последние выполнены в виде лепестковых упругих мембран с «дыркой» в центре, установленных в районе размещения нижних выходных отверстий обдувочных сопел 10, а также выпускных патрубков 18, а в качестве материала для их изготовления используется, как правило, эластичная листовая резина.

При проведении монтажа фокусирующих насадок 14 во внутренней полости установочных втулок 15 (см. фиг. 3), полученные указанным выше образом, «криволинейные» выемки на боковой поверхности корпуса 6, заполняются «наглухо» «запрессованными» в эти, сформированные в отмеченных ранее зонах, углубления-полости, порошком, состоящим из мелких частичек кобальта или чугуна (шайба поз. 17 - фиг. 3).

И в этом, и в другом случае, использование указанных выше конструктивных элементов позволяет полностью ликвидировать саму возможность формирования на внутренней боковой поверхности корпуса 6, в местах пересечения ее с поверхностью узлов 10, 14, 18, крайне нежелательных острых «режущих» кромок.

Получается как бы «само собой», что все зоны сопряжения последних с корпусом 6, словно выполняются будто бы «заподлицо» с соседними участками его внутренней поверхности, и имеют «абсолютно гладкие» плоскости в местах осуществления возможного прохождения имеющихся на боковой наружной поверхности ограничительных щек-поршней 3 и принадлежащих им герметизирующих уплотнений.

Монтаж Ф-образных магнитных генераторов 11 с имеющимися в их самой нижней части фокусирующими насадками 14, на боковой поверхности корпуса 6, производится с применением жестко закрепленных на нем направляющих полых втулок 15, и за счет использования выполненных на стыкуемых поверхностях указанных выше деталей крепежных резьб (см. фиг. 3). Для повышения точности взаимной фиксации собираемых в отмеченный ранее, единый «силовой» узел, составляющих его конструктивных элементов, на имеющуюся на наружной поверхности фокусирующей насадки 14 установочную резьбу, могут нанизываться две стопорные контргайки (на чертеже перечисленные выше особенности исполнения этих деталей не отражены).

Итак, после того, как передвижная рабочая камера с полученным во внутреннем ее объеме столбчатым кольцевым монолитным образованием, состоящим целиком из сплава Al-Si, полностью займет свое первоначальное исходное положение в объеме накидного съемного колпака 4, и о факте наступления этого события будет получен соответствующий сигнал от используемого для этого датчика фиксации ее конечной позиции (например, опять же от путевого конечного выключателя), все технологические системы, обслуживающие работу указанной выше установки, отключаются от применяемых внешних источников питания, т.е. прекращают свою работу привод движения, электрические схемы питания магнитных генераторов, подающие струи сжатого воздуха обдувочные сопла.

В дальнейшем с корпуса 6, за счет отсоединения друг от друга кольцевых стыковочных фланцев 5, осуществляемого с помощью быстроразъемных крепежных элементов (на чертеже не показаны), снимается накидной колпак 4. Затем отвинчивается и стопорная гайка 9, закрепляющая на резьбовой шейке ходового валика 8 поршнеообразную ограничительную «левую щеку» 3, и последняя «выдергивается» из своего ранее занимаемого в указанном выше узле, прежнего исходного положения. При этом открывается свободный доступ к сформированному в рабочей камере, кольцевому столбчатому образованию «И» (см. фиг. 2), и последнее без каких-либо на то особых затруднений извлекается из полости этого устройства.

«Комфортные» условия проведения демонтажа ранее полученного в устройстве этого, состоящего из сплава Al-Si кольцевого столбчатого образования, обеспечиваются, прежде всего тем, что между внутренней боковой поверхностью сформированного по самому его центру сквозного отверстия и стержнем-затравкой 7, размещен промежуточный рыхлый слой «Ж» (см. фиг. 2), целиком состоящий из накопленных в этой области шлаковых отходов.

После извлечения кольцевого столбчатого монолитного образования «И» из полости устройства, частично заполняющие имеющееся в нем центральное посадочное сквозное отверстие мелкодисперсные крупинки, состоящие из «шлаков», легко вытряхиваются оттуда при приложении к ним даже незначительного механического воздействия.

Цикл проведения обработки исходного сырья на этом можно считать полностью завершенным. Следует обязательно дополнительно остановиться еще и на том, что позволяющие осуществлять подвод питающих обмотки-катушки 13 генераторов 11 импульсов тока, соответствующие блоки питания (на чертежах не показаны), снабжены дополнительными электронными схемами, с помощью которых эти сигналы формируются в виде «зуба пилы», и собираются в своего рода наборные пакеты (т.е. как бы в «псевдофазу»), составляющие которую отдельные элементы имеют необходимые угловые смещения относительно аналогичных соседних (см. фиг. 5), а также последние еще и включают в свой состав и вспомогательные контура, обеспечивающие возможность проведения регулировки величины напряженности и частоты генерируемых колебаний в зоне обработки «пилообразных» магнитных полей (т.е. соответственно, величины силы тока, напряжения, частоты подаваемых «зубчатых пилообразных» электрических сигналов).

Как уже было отмечено ранее, за счет выполнения указанных выше изменений основных технологических параметров процесса проведения переработки применяемой сырьевой смеси, состоящей из исходных рудных материалов, в конечном итоге и гарантируется получение готового конечного продукта, обладающего заранее заданными техусловиями чертежа, собственными качественными техническими показателями и положительными свойствами.

Зафиксированные в процессе проведения использования для достижения указанных выше целей при применении такого типа конструктивного варианта исполнения предложенного устройства, техникоэкономические показатели, характеризующие степень эффективности выполняемой с его помощью обработки, позволили определить следующее:

- При длине устройства в 1,5 метра и ширине его с учетом габаритов обслуживающих его работу систем в 1,2 м, а также диаметре корпуса, равном 0,44 м, и в случае проведения его эксплуатации в 3-х сменном режиме, обеспечивается получение 0,7÷0,8 тонны сплава Al-Si, в течение одних суток.

Расход электроэнергии в расчете на проведение изготовления одной тонны получаемого в соответствии с предложенной технологией указанного выше сплава Al-Si, составляет 4,1-4,5 тыс. кВт/час.

Учитывая все изложенное выше, можно прийти к следующему итоговому заключению. Использование предложенного способа получения сплава Al-Si, а также применяемого для осуществления этой технологии, устройства, обеспечивает существенное уменьшение необходимых для проведения переработки исходного сырья в готовый конечный продукт, затрат поступающей для питания осуществляющих обработку технических аппаратов, необходимой для их функционирования, электроэнергии.

То есть применение предлагаемых технических решений создает наиболее оптимальные условия для сокращения ее расхода в 8-15 раз по отношению к тому ее количеству, которое необходимо при получении практически аналогичного продукта, но производимому с использованием расплавов, состоящих из входящих в состав указанного выше материала основных его элементов, формируемых к тому же с привлечением для достижения этой же самой цели, достаточно сложных технических систем, созданных из разного рода и назначения плавильных и химических агрегатов.

Кроме того, в случае осуществления процесса обработки в соответствии с предлагаемым способом, последняя протекает в течение всего лишь одного технологического перехода, и в окружающую отмеченное ранее оборудование, природную среду, не производятся «залповые» выбросы вредных веществ, неизбежно сопровождающие выполняемые в соответствии с «классической» схемой, методы получения аналогичных по своему составу «конечных готовых» материалов.

Следует дополнительно отметить еще и то, что сам полностью готовый для дальнейшего употребления в промышленном производстве сплав Al-Si, формируется в виде кольцевого столбчатого цилиндрического пространственного образования, имеющего практически никогда не изменяющуюся собственную конфигурацию и габаритные размеры, включающего в свой состав все необходимые для его построения элементы, к тому же строго сохраняющего высокую степень стабильности достигнуто ранее уровня постоянства рецептуры относительно содержания в нем собственных, «автоматически» получаемых в объеме тела последнего, составляющих его основных компонентов.

Кроме всего прочего, синтезируемое в соответствии с предложенной технологической схемой, новое кристаллическое образование, состоящее из элементов Al-Si, обладает целым набором, достаточно высоких собственных физико-механических характеристик, а также и вполне соответствующей последним, химической стойкостью, электропроводностью и тугоплавкостью.

Изготовленный с применением предложенной технологией кольцевые цилиндрические столбчатые образования, могут быть использованы для удовлетворения соответствующих нужд действующего промышленного производства, без проведения каких-либо дополнительных «доводочных» операций по их «финишной» доработке.

Внедрение предлагаемого процесса обработки, а также применяемого в ходе его выполнения устройства, в промышленное производство, не требует привлечения значительных капиталовложений, и не связано с необходимостью использования при этом существенных трудовых и финансовых затрат, а также длительных сроков времени, необходимых для осуществления подготовки производства.

Выбор входящих в состав предлагаемого устройства материалов и узлов, произведен с учетом возможности применения в качестве последних аналогичных, широко распространенных и используемых в оборудовании, предназначенном для выполнения похожих на указанную выше, известных технологий.

Само же это предлагаемое устройство отличается высокой степенью простоты своего конструктивного исполнения, и вследствие этого, имеет достаточно хорошие показатели, характеризующие собственную эксплуатационную надежность.

1. Способ получения сплава, содержащего алюминий и кремний, из водной суспензии частиц руд, содержащих соединения алюминия и кремния, включающий генерацию магнитных полей, накладываемых на порции перерабатываемой сырьевой массы, восстановление алюминия и кремния из руд при непрерывном перемешивании сырьевой массы с последующим накоплением и формированием продукта в виде кольцевого столбчатого структурного образования, состоящего из сплава, содержащего алюминий и кремний, и его выгрузку, при этом в качестве исходной сырьевой массы используют водную суспензию, содержащую частицы рудного материала с дисперсностью в пределах 0,001-0,008 мм и в количестве 40-70% объема водной суспензии, причем сырьевая масса, используемая для получения сплавов, содержит 35-50% породы, содержащей чистый кремний и/или оксид кремния, и алюминиевую руду - остальное до 100%, при этом в качестве магнитных полей используют зубчатые пилообразные магнитные поля, с напряженностью 1,5·10⁴÷4,0·10⁴ А/м, частотой колебаний 5-40 единиц импульсов в течение одной минуты, которые формируют скопления в виде силовых линий, имеющих конфигурацию, максимально приближенную к очертанию пространственного образования, полученного вращением вытянутого в длину прямоугольника, совершающего повороты относительно собственной продольной оси симметрии, при этом процесс восстановления и формирования упомянутого кольцевого столбчатого образования сплава алюминий-кремний осуществляют на металлическом стержне, расположенном в герметичной подвижной рабочей камере, расположенной в корпусе и совершающей возвратно-поступательные перемещения и при одновременном совершении корпусом угловых поворотов относительно собственной продольной оси симметрии с подачей к слоям сырьевой массы газовых струй, состоящих из сжатого атмосферного воздуха и углерода в качестве восстановителя, присутствующего в составе сжатых газов с перемешиванием сырьевого материала путем переноса во внутреннем объеме рабочей камеры, а затем за счет дробления и последующего выдавливания отдельных микропорций исходного сырья, протекающего под воздействием ударов, создаваемых перекрещивающимися струями сжатого воздуха, поступающего под избыточным давлением 0,4-6,0 кгс/см².

2. Устройство для получения сплава, содержащего алюминий и кремний, из водной суспензии частиц руд, содержащих соединения алюминия и кремния, включающее корпус, состоящий из двух частей, одна из которых является съемной и выполнена в виде накидного съемного колпака, соединенного при помощи кольцевых плоских фланцев с неподвижной его основой в виде цилиндрической обечайки, с образованием сборного узла, при этом длина неподвижной основы сборного узла составляет 80-85% от всей его длины, при этом в полости корпуса установлена герметичная передвижная рабочая камера, которая выполнена с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а корпус выполнен с возможностью вращения относительно собственной продольной оси симметрии, причем рабочая камера снабжена левой и правой щеками в виде поршней, закрепленных на ходовом валике, а между ними смонтирован металлический стержень, сквозь стенки неподвижной основы сборного узла пропущены фокусирующие магнитные насадки, генерирующие скопления силовых линий магнитных полей, установочные втулки и обдувочные сопла, предназначенные для поступления в полость корпуса струй сжатого атмосферного воздуха и имеющие как радиальные, так и тангенциальные углы наклона в 30-45° по отношению к поверхности корпуса, причем в левой и правой половинах неподвижной основы сборного узла установлены выпускные патрубки для вывода в наружную атмосферу накапливаемых в рабочей камере избыточных объемов газа, а в верхней части съемного колпака расположен загрузочный бункер сырья, объем которого через имеющийся в этой части корпуса сквозной люк сообщен с полостью размещенной под ним рабочей камеры.