Патент ссср 406925

 

406925

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 21.Х11.1970 (№ 1498921/22-1) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.XI.1973. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 10.IV.1974

М. Кл. С 22b 9/08

Государственный комитет

Совета Министрсв СССР нв делам изсбретекий и Открытий

УДК 669.054.1 (088.8) Авторы изобретения

Н. В. Лавров, Б. А. Самсонов, Н. А. Панов и Л. Г. Лавров

Заявитель

СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАСПЛАВОВ ПУТЕМ ПРОДУВКИ

ПРОДУКТАМИ ГОРЕНИЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ

CO —,H, s > og I P c «PHP» т гв 1 газа в мз/т

50,58

0,4

1,355

25 0,6

21,154

8,864

8,02

0,8

14,05

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности, к способам рафинирования расплавов, например медных, путем барботажа через ванну расплава газов.

Известен способ рафинирования расплавов путем барботажа через ванну расплава газов, вводимых тангенциально, но ввиду малых скоростей газов при этом не обеспечивается пенный гидродинамический режим.

Предлагаемый способ отличается тем, что рафинируемый расплав и высокотемпературные продукты сгорания газов подают в реактор соответственно со скоростями 0,001 — 0,02 и 2 — 12 м/сек при температуре выше температуры плавления расплава. Восстановительные продукты сгорания газов получают при коэффициенте расхода воздуха от 0,25 до 0,9, а окислительные от 1 до 1,8.

При таких скоростях подачи расплава и продуктов сгорания в расплав организуется непрерывный процесс в пенном гидродинамическом режиме, что значительно интенсифицирует процесс рафинирования за счет увеличения контакта реагирующих, компонентов.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Расплав непрерывно противоточно барботируют высокотемпературными, выше температуры расплава, восстановительными или окислительными газами соответственно такому количеству расплавленного металла, при котором обеспечивается гидр один амический режим. Для этого подвод продуктов сгорания горючих газов производят тангенциально относительно рабочей камеры реактора.

Расход природного газа на тонну расплава, например меди, прямо пропорционален содержанию закиси меди и обратно пропорционален содержанию восстановительных газов в

10 продуктах сгорания. Суммарное содержание восстановительных газов в продуктах сгорания зависит от коэффициента расхода воздуха.

Пример. Расход природного газа на 1 тонну расплава меди, содержащего 8% закиси меди, (температура расплава 1170 С) при различных коэффициентах расхода воздуха (а) составляет:

Расход газов-восстановителей на восстанов30 ление 1 кг закиси меди составляет около

406925

Составитель А. Кальницкий

Техред E. Борисова Корректор И. Стельмах

Редактор В. Зивтынь

Заказ 790(2 Изд. Мю 1023 Тираж 632 Подписное

ЦНИИПИ Государственного ксмитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр Сапунова, 2

0,2 м /кг. Скорость прохождения расплава через реактор находится в прямой зависимости от коэффициента расхода воздуха при сжигании газа и находится в пределах

0,001 — 0,02 м/сек.

Пример осуществления предлагаемого способа.

В рабочую камеру реактора постоянно поступает расплавленный металл, например медь, со скоростью 0,001 вЂ,02 м/сек, заполняет ее и по закрытому желобу доходит до сливного устройства, причем верхний уровень расплава устанавливается на уровне слива.

Продукты сгорания при сжигании горючих газов с коэффициентом расхода воздуха меньше или больше единицы содержат соответственно до 55 = 60% высокотемпературных восстановительных газов (СО+Не) или до 10—

12 свободного кислорода.

Эти газы, имеющие температуру не ниже температуры расплава, тангенциально подают в рабочую камеру со скоростями порядка

2 — 12 м/сек.

Затратив энергию на смешение потоков и компенсировав потери тепла в реакторе, продукты сгорания насыщают расплав пузырьками. Насыщение происходит до пенного режи5 ма, при котором получается большая, постоянно обновляемая поверхность контакта, где происходит восстановление примесей.

Предмет изобретения

Способ обработки расплавов путем продувки продуктами горения горючих газов, при тангенциальной подаче их, отличающийся тем, что, с целью создания пенного гидродинами15 ческого режима и улучшения технико-экономических показателей процесса, расплав и продукты горения газа с температурой выше температуры плавления обрабатываемого материала подают в реактор в соотношениях, 20 обеспечивающих прохождение расплава и продуктов горения через реактор со скоростями соответственно 0,001 — 0,02 м/сек и 2—

l2 м/сек.