Агрегат для рафинирования расплава от твердых взвесей

 

<„,985101

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву В 881496 (51) М. Кюе.э (22) Заявлено 190181. (21) 3237490/22-02

С 22 В 26/22. с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

153)УДК 669.721.411 (088.8) Опубликовано 30.1232. Бюллетень М 48

Дата опубликования описания 301232

lt

О.А. Лебедев, Н.И. Зуев, Г.М. Шарунова и Г.;9. МейьНИКОва:.f

1 ьу 1

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт., им. В.И. Ульянова (Ленина ) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АГРЕГАТ ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ PACIIJIABA

OT ТВЕРДЫХ ВЗВЕСЕИ

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для электролитического получения магния поточньэс способом.

По основному авт ° св. 9 881496 известен агрегат для рафинирования расплава от взвесей, выполненный в виде Футерованной огнеупорным материалом ванны, разделенной перегородкой на две камеры. Перегородка снабжена переточным каналом, форма которого обеспечивает необходимый гидродинамический режим во второй камере (1 3.

Недостатком известного агрегата является неполное осаждение твердых .взвесей из расплава и малая производительность.

Как показали исследования работы агрегата на гидродинамических моделях, эффективность рафинирования расплава в значительной степени определяется положением переточного, канала относительно сливного порога и подйны второй (отстойной ) камеры С23.

При расположении переточного канала на уровне, близком к уровню сливного порога, полезно используется лишь незначительный объем камеры, а потоки расплава перемешиваются у самой поверхности камеры. Благодаря большой скорости потоков время пребывания расплава в камере оказывается незначительным и его очистка происходит лишь от наиболее крупных частиц.

При расположении переточного канала. в нижней зоне отстойной камеры ее объем используется лучше и-время отстаивания твердых взвесей увеличивает-. ся, однако в этом случае происходит взмучивание части осевшего на подину. шлама и эффективность рафинирования снижается. Последний недостаток является наиболее характерным для рафи.нировочных агрегатов.

Цель изобретения - более полное .отделение твердых вэвесей и увеличение производительности агрегата.

Указанная цель достигается тем, что в агрегате для рафинирования расплава от твердых взвесей.нижняя образующая переточного канала в пере» городке между камерами выполнена на расстоянии от подины, равном 50-70%

25 расстояния ме ду слизи, ncporoM u подиной, а сливной порог имеет наклон, . в сторону зоны отстаивания.

На чертеже приведен агрегат для рафинирования расплава от твердых

30 взвесей.

985101

Агрегат спроектирован в виде ванны прямоугольного сечения, футерованной огнеупорным материалом и разделенной на две камеры: первая камера

1 для электрического рафинирования . расплава и вторая камера 2 для осаждения твердых взвесей. Между камерами установлена перегородка 3 с переточным каналом 4. Ввод расплава в агрегат производят через загрузочное . устройство 5. Удаление рафинированно- )p го расплава осуществляют через сливной порог б по каналу 7. B первой камере установлены электроды 8 постоянного тока и электроды 9.подогрева. Камеры имеют в перекрытии люки 10, 5 предназначенные для удаления шлама и выполнения операций по обслуживанию. Загрузочные устройства и переточный канал выполнены расширяющими- ся в сторону направления движения расплава. Сливной порог б расположен от подины второй камеры на расстоянии Н, а нижняя образующая переточного канала - на расстоянии h.

Агрегат работает следующим обра-. зом.

Расплав через устройство 5 посту- . пает в камеру 1, где происходит частичное рафинирование электрическим током. Из первой камеры расплав по каналу 4 поступает в камеру 2, где осаждается основное количество твердых взвесей, после чего расплав удаляется через сливной порог б в канал 7. Глубокая очистка достигается благодаря равномерному распределению 35 потоков расплава по сечению камеры и расположению канала 4 относительно сливного порога б и подины второй камеры,так, что исключается взмучивание шлама и одновременнб обеспечи- 4р вается максимальное использование рабочего пространства камеры 2 для отстаивания твердых взвесей.

Экспериментальные исследования на гидрсдинамических моделях показы- 45 вают, что такой результат достигается при размещении нижней образующей переточного канала на расстоянии, большем половины расстояния между.по- диной и сливным порогом (Ь>1/2 Н).

При меньшем удалении переточного канала от подины по.мере накапливания шлама происходит взмучивание его мелких фракций, и рафинирование расплава ухудшается. Кроме того, при приближении канала 4 к подине на расстоя- 55 ние,меньше половины расстояния между подиной и сливным порогом (hC1/2 Н), ухудшаются условия уплотнения шлама, требуется часть его удалить, что приводит к увеличению трудозатрат и до- 6Р полнительным потерям расплава с жидким шламом.

Одновременно при значительном удалении переточного канала от подины (при h ) 3/4 Н), происходит нецелесообразное уменьшение зоны активного отстаивания твердых взвесей. В этом случае резко возрастают скорости потоков расплава, а время его пребывания в камере уменьшается. В результате степень осаждения твердых взвесей резко сокращается. Согласно экспериментальным исследованиям расстояние переточного канала от подйны не должно превышать 3/4 расстояния от подины до сливного порога.

Таким образом, в качестве оптимального следует считать h =(50-75)Ъ Н.

На характер рафинирования расплавов существенное влияние оказывает форма сливного порога: наиболее равномерное распределение скоростей потоков наблюдается при выполнении сливного порога наклоненным в сторону эоны рафинирования (второй камеры ) под углом 30-60

Для обеспечения надежной работы сливного порога его целесообразно изготавливать из стойких в расплавленных хлоридах материалов, например из фторфлагопита.

Эффективность изобретения определяется улучшением качества расплава, поступающего на электролиз, что обеспечивает уменьшение числа рафинировочных электролизеров и повышение выхода по току на поточных линиях, а также путем улучшения условий труда при обслуживании рафинировочного агрегата и головных электролизеров.

Формула изобретения

Агрегат для рафинирования pacIIJIa ва от твердых взвесей по авт.св.

Р 881496, отличающийся тем, что, с целью более полного отделения твердых взвесей и увеличения производительности агрегата, нижняя образующая переточного канала в перегородке между камерами выполнена на расстоянии от подины, равном

50-708 расстояния между сливным порогом и подиной, а сливной порог имеет наклон в сторону зоны отстаивания °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 881496, кл. С 22 В 26/22, 1980.

2, Отчет BAMH по теме М 5-79-888, этап Р 5, 1979.

9 5101

Составитель A. Арнольд

Редактор Л. Филь Техред М. Надь Корректор М. Коста

Заказ 009 Тираж 60 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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