Устройство для центробежной грануляции расплава

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик (»> 725804 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.10.77 (21) 2531888/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К..

В 22 D 23/08

В 05 В 3/02/I

В 22 F 9/00

Гасударственный камнтет

СССР

Опубликовано 05.04.80. Бюллетень №13

Дата опубликования описания 15.04.80. (53) УДК 621.762..224 (088.8) ао делам изобретений и открытий

В. Н. Бойко и Н. Н. Бойко (72) А,вторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (7l) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖН01 1

ГРАНУЛЯЦИИ РАСПЛАВА

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устрбйствам для центробежной грануляции расплава.

Известно устройство для получения гранул путем разбрызгивания шлака вращающимся диском на стенки кожуха, причем для подачи воды на стенку кожуха в места попадания на нее жидкого шлака установлена кольцевая труба с щелевидной прорезью по всей длине трубы (1).

К недостаткам известного устройства относится то, что необходимо перемещать ем- т0 кости с расплавом или сам расплав, что в первом случае требует громоздкого оборудования, а во втором — может вызывать затвердевание расплава до его попадания в гранулирующее устройство. Кроме того, в известном устройстве гранулы образуются только за счет действия центробежного эффекта с последующим их охлаждением, в результате чего образующиеся частицы имеют относительно небольшую. активную поверхность, приближающуюся к сферической: Забивание щелевой прорези водоподающей трубы приводит к образованию трудоудаляемых настылей на поверхности кожуха.

Известно также устройство для центробежной грануляции расплава, содержащее лопастной диск с приводом, установленный в сборнике гранул, металлопровод и соединенный с ним металлоприемник (2). Лопастной диск снабжен воронкой для подачи расплава в зону распыления, к нижней части воронки прикреплен допблнительный диск с отверстием для подачи воды в зону дробления.

Известное устройство является наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту.

Однако известное устройство обладает следующими недостатками: расплавленный материал необходимо транспортировать в емкостях либо по желобам и вращающемуся диску, что требует наличия громоздкого оборудования и, кроме того, длительная транспортировка расплава вызывает его охлаждение, приводящее к затвердеванию до грануляции; образующиеся гранулы имеют относительно небольщую активную поверхность, приближающуюся к сферической, так как образование гранул в известном устройстве

725804

fS. 3 происходит дроблением расплава лишь центробежными силами;

Воронка располагается в охлаждающей жидкости, что во избежание преждевременного затвердевания расплава требует перегрева гранулируемого материала.

Целью изобретения является увеличение активной поверхности получаемых гранул, обеспечение возможндсти ее регулирования и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено эжектором, смонтированным на металлопроводе на входе в лопастной диск, и душирующим приспособлением, установленным параллельно поверхности выхода лопастного диска, причем металлоприемник с металлопроводом и эжектором установлен под сборником гранул.

Предложенная конструкция устройства для центробежной грануляции расплава представлена на чертеже.

Устройство включает вращающийся 2О лопастной диск 1, выполненный в виде лопастного колеса центробежного насоса.

Лопастной диск 1 вращается на валу 2 от привода (на чертеже не показан). Лопастной диск 1 размещен в сборнике гранул

3, выполненном с полыми стенками для охлаждающей жидкости и снабженном водоохлаждаемой крышкой 4 и душирующим приспособлением 5. На входе в лопастной диск 1, входное отверстие которого обраще но вниз, установлен эжектор 6, присеодиненный соосно диску 1 к сборнику гранул 3.

Зжектор 6 смонтирован на металлопроводе 7, верхний конец которого входит в эжектор 6 и.представляет собой пассивное сопло, а нижний конец опущен в металлоприемник 8. 35

Устройство для центробежной грануля11 и расплава,работает следующим образом.

Лопастной диск 1, укрепленный на валу

2, приводят во вращение приводом, в эжектор 6 подают активный агент и металлопровод 7 соединяют с металлоприемником 8.

4О

Активный агент, выходящий из эжектора 6, создает в металлопроводе 7 разрежение. Расход активного агента через эжектор 6 регулируется, что позволяет регулировать разре1 жение перед металлопроводом 7 и величину 4 активной поверхности получаемых гранул.

Расплав поднимается по металлопроводу 7 и смешивается с активным агентом перед вхо дом в лопастной диск 1. В качестве активного агента используется вода или газ (в зависимости от материала расплава). Температура- активного агента поддерживается равной или выше температуры расплава с тем, чтобы расплав не охлаждался и не гранулнровался активным агентом, а только происходило предварительное разбавление потока расплава с образованием пульпы. Для грануляции низкотемпературных расплавав, температура плавления которых ниже 100 С. в качестве активного аген4 та может использоваться подогретая вода, а для грануляции высокотемпературных расплавов — водяной пар или подогретый газ.

Смесь расплава с активным агентом поступает в лопастной диск 1 через его входное отверстие. Работа лопастного диска 1 основана на силовом взаимодействии лопасти с обтекающим ее потоком пульпы— смеси расплава с водой или газом. Поток пульпы имеет в области лопастного диска 1 радиальное направление и поэтому создаются условия для работы центробежных сил.

Кроме того, при вращении лопастного диска 1 перед его входным отверстием создается разрежение, за счет чего пульпа всасывается в межлопастное пространство диска 1.

Пульпа разбрызгивается лопастным диском 1 с образованием гранул, которые охлаждаются душирующим приспособлением

5 (в качестве душирующего приспособления 5 могут использоваться различного рода форсунки), установленным на водоохлаждаемой крышке 4 водоохлаждаемого сборника гранул 3. Образующиеся частицы имеют внутренние поры и большую активную поверхность за счет предварительного воздействия на расплав активным агентом эжектора 6. Гранулы вместе с душирующей водой скапливаются в водоохлаждаемом сборнике гранул 3, сюда же поступает и вода в случае ее использования в эжекторе 6. Сборник гранул 3 имеет вертикальные полые стенки, охлаждаемые проточной водой. Гранулы, достигшие стенок сборника гранул 3 и не успевшие затвердеть под душирующим приспособлением 5, охлаждаются и затвердевают на стенках. Налипание гранул на стенках сборника гранул 3 исключено, так как стенки водоохлаждаемые.

Гранулы вместе с водой удаляются из сборника гранул 3 в сеперационное устройство (на чертеже не показано), где гранулы отделяются от воды.

Устройство обладает следующими преимуществами: обеспечивает получение гранул с большой активной поверхностью, что особенно важно при использовании такого материала в некоторых отраслях промышленности, в частности в технологии производства титана: гранулированный шлак смешивают с углеродсодержащим материалом — коксом, окомковывают и прокаливают. Применение гранулированного шлака, полученного в предложенном устройстве, позволяет снизить удельный расход углеродсодержащего материала на 2 —:5%; позволяет регулировать величину активной поверхности получаемых гранул изменением удельного расхода активного агента через эжектор; позволяет производить грануляцию расплава без использования промежуточных

725804

Формула изобретения г

Составитель Г. Загорская

Техред К. Шуфрич Корректор Г. Решетник

Тираж 889 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент> г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Е. Братчикова

Заказ 2491/5I

5 емкостей, отсасывая расплав непосредствен но из плавильного агрегата; водоохлаждаемый сборник гранул с крышкой снижает излучение тепла в окружаю щую среду и улучшает условия труда.

Устройство для центробежной грануляции расплава, содержащее лопастной диск с приводом, установленный в сборнике гранул, металлопровод и соединенный с ним металлоприемник, отличающееся тем, что, с целью увеличения активной поверхности ь, получаемых гранул, обеспечения возможности ее регулирования и упрощения конструкции, оно снабжено эжектором, смонтированным на металлопровояе на входе в лопастной диск, и душирующим приспособлением, установленным параллельно поверхности выхода лопастного диска, причем металлоприемник с металлопроводом и эжектором установлен под сборником гранул.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 85253, кл. С 04 В 5/02, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР № 403445, кл. В 05 В 3/02, 1972.