Способ получения сплава на основе титана из водной суспензии частиц руд, содержащих соединения титана, и устройство для его осуществления

Способ получения сплава на основе титана из водной суспензии частиц руд, содержащих соединения титана, и устройство для его осуществления

Реферат

Изобретение относится к тем областям цветной металлургии, в которых производится переработка в металлические сплавы, содержащие титан, а также и других, входящих в состав синтезированных с применением таких технологий конечных продуктов, элементов, присутствующих в виде соответствующих соединений в составе применяемых при проведении процесса изготовления этих сплавов, исходных сырьевых материалов, а также к устройствам, обеспечивающим возможность проведения указанных выше процессов.

На настоящий момент времени известно техническое решение, при осуществлении которого многокомпонентный титановый сплав, содержащий в своем составе в том числе и указанные выше элементы - железо, алюминий; в процессе проведения своего изготовления происходит целый ряд дополнительных операций, включающих предварительную подготовку используемой для получения этого конечного готового продукта шихты, и кроме того, еще и формирование самого, необходимого для получения этого многокомпонентного сплава, расходного электрода.

В последующем, при получении такого титанового сплава, производится совместная переплавка ранее изготовленного электрода и предварительно полученной сырьевой шихты в вакуумной дуговой печи.

Используемая для осуществления отмеченного здесь такого известного способа в процессе проведения формирования указанного выше многокомпонентного сплава сырьевая шихта готовится из титановых отходов (см. патент RU №2425164 «Вторичный титановый сплав и способ его изготовления» С22С 14/00, опубликовано 27.02.2011 г.).

Таким образом, при применении указанного выше известного технического аналога, в конечном итоге, и удается произвести синтез содержащих титан сплавов, имеющих стабильные и строго регламентированные, полученные при обработке, прокатные свойства.

Однако этому известному решению, в силу наличия действия перечисленных ранее особенностей его выполнения, обязательно будут сопутствовать следующие существенные недостатки.

Прежде всего, сама необходимость проведения операции переплавки расходного электрода и исходной шихты в вакуумной дуговой печи, неизбежно приводит к увеличению затрат применяемой при осуществлении процесса изготовления этого известного сплава электрической энергии. Наличие же действия такого обстоятельства оказывает крайне отрицательное влияние на все технико-экономические показатели, характеризующие степень эффективности применяемого при проведении обработки исходного сырья процесса, в случае использования этого известного технического решения непосредственно в условиях действующего промышленного производства.

Кроме того, в процессе его осуществления не удается обеспечить формирование необходимого набора из объективно действующих на обрабатываемый исходный сырьевой материал физических факторов, влияния которого и обеспечило бы получение из него готового конечного продукта переработки, в виде обладающего заданной конфигурацией структурного образования, например, имеющего форму кольцевого столбчатого монокристалла, состоящего из одних только входящих в его состав интерметаллидов, и содержащего в своем объеме только титан и другие необходимые металлы. Наличие действия данного обстоятельства в свою очередь не позволяет резко повысить качественные характеристики формируемого такой переработкой этого нового металлического структурного образования по отношению к аналогичным сплавам, но синтезируемым с использованием других, известных на настоящий момент времени, «классических» методов их изготовления.

В другом, тоже известном способе получения сплава на основе титана, содержащего в своем составе в числе прочих элементы алюминий и железо, для повышения технических показателей формируемого с его применением конечного продукта используются следующие необходимые дополнительные технологические приемы. Применение последних, в конечном итоге, и позволяет повысить физико-механические характеристики вырабатываемого с помощью этой известной технологии конечного продукта.

Во-первых, изготовление указанного выше многокомпонентного сплава осуществляется с использованием при его проведении так называемого «алюмотермического метода», а также еще и с применением в ходе его выполнения специально сформированной многокомпонентной лигатуры.

В ходе же проведения обработки, осуществляемой с его помощью, исходный сырьевой материал проходит, как минимум, через два «переплава». Один из них производится методом «гарнисаж - расходуемый материал», а второй - выполняется в отдельной вакуумной дуговой печи. Применение всех перечисленных выше и вновь введенных в эту технологию технических отличительных существенных признаков в этом известном решении-прототипе и обеспечивает некоторое повышение физико-механических показателей изготавливаемого в соответствии с этим методом конечного продукта, полученного переработкой исходного сырьевого материала.

Так, например, использование всех перечисленных выше дополнительных технологических приемов при проведении обработки сырья с помощью указанного вышеизвестного способа изготовления многокомпонентного сплава, позволяет повысить предел прочности сформированного с его применением образца - детали до значения 1293 МПа, и довести показатель вязкостного разрушения до величины 66,3 МПа·м (см. патент RU №2463365 «Способ получения слитка псевдотитанового сплава, содержащего (4,0-6,0%) Al; (4,5-6,0%) Мо; (2,0-3,6%)V; Cr (0,2-0,5%); Fe (0,1-2,0%). C22C 14/00; C22B 9/20, опубликовано 10.10.2012 г. - (далее «прототип»).

Однако, как и в разобранном ранее другом известном техническом решении, при выполнении и этого способа получения многокомпонентного сплава на основе титана, содержащего в числе входящих в его состав основных компонентов элементы алюминий и железо, выявляется целый ряд характерных для всех этих известных методов недостатков, неизбежно выявляемых в процессе осуществления их выполнения.

Таким образом, при проведении обработки сырья при помощи и этой известной технологии-прототипа, т.е. при получении указанного выше титанового сплава, выявляется необходимость выполнения предварительного «переплава» используемого исходного сырьевого материала, что резко увеличивает уровень необходимых для удовлетворения соответствующих запросов производства и непосредственно обслуживающих его соответствующие промышленные нужды, необходимых для всего этого, суммарных затрат энергетических ресурсов.

Ввиду же наличия «особых» специфических особенностей осуществления этого известного способа-прототипа, например, таких, как необходимость выполнения последнего с применением высокотемпературных расплавов, входящих в состав получаемого, указанного выше, конечного продукта и составляющих этот сплав исходных металлов, применяемое при осуществлении указанной выше обработки сырья оборудование, а также обслуживающие его функционирование вспомогательные технологические системы, отличаются высокой степенью сложности, а следовательно, и значительной своей стоимостью.

Эта известная технология-прототип к тому же еще и обладает «ярко бросающейся прямо в глаза» нерациональностью организации своей, используемой в процессе ее проведения, и присущей ей собственной технической структуры.

Так, например, ее выполнение производится с обязательным привлечением значительного числа необходимых для получения многокомпонентного титанового сплава металлургических переделов. То есть при ее осуществлении предварительно формируют исходную шихту, затем расходный электрод, и после всего этого, наконец-то, производят конечный итоговый переплав исходных сырьевых материалов, как минимум, два раза.

После всего этого полученный указанным выше образом, слиток подвергают еще и дополнительной термообработке. Однако использование и всего перечисленного выше набора из существенных отличительных технических признаков, наличие факта присутствия которого в результате мешает возможности осуществления широкого промышленного применения указанного выше метода, в конечном итоге, так и не обеспечивает достижение поставленной и необходимой конечной цели. А именно, применение и этой известной методики обработки, не позволяет осуществлять получение готового конечного продукта, обладающего достаточно высокими собственными физико-механическими характеристиками.

То есть при использовании и этого известного технического решения-прототипа, все-таки так и не удается провести синтез титанового сплава с образующими его объем слоями, которые были бы сформированы в виде совокупности составляющих последние кристаллических решеток, основными узлами которых являлись бы полученные прямо из исходного сырья соответствующие и входящие непосредственно в последние интерметаллиды на основе титана, а сам вырабатываемый из исходной сырьевой шихты готовый конечный продукт представлял бы собой кольцевой столбчатый монокристалл, обладающий определенным и заранее заданным набором своих физико-химических и геометрических параметров.

Целью предлагаемого изобретения является формирование при проведении предложенного способа получения сплава на основе титана, алюминия, железа, комплекса необходимых условий; наличие действия которых позволило бы производить синтез из применяемого исходного рудного сырья при осуществлении его переработки, широкой гаммы интерметаллидов, состоящих из перечисленных выше элементов и создающих при построении собственной совокупной кристаллической решетки кольцевое столбчатое монокристаллическое образование, которое к тому же еще и должно обладать высокими собственными качественными физико-механическими характеристиками, а также еще и снижение степени конструктивной сложности используемого при проведении предложенной технологии обработки самого этого устройства.

Достижение указанной выше цели обеспечивается за счет наличия действия при выполнении предложенного способа следующего набора существенных отличительных технических признаков.

Первое, что необходимо отметить, так это то, что предложенный способ обязательно включает, в процессе проведения своего выполнения, размещение предварительно сформированной и содержащей соединения титана, алюминия и железа исходной сырьевой смеси во внутреннем объеме применяемого для ее переработки устройства. В указанном выше устройстве после окончания операции загрузки исходного сырья производят и генерацию физических полей, которые накладываются на все зоны в его полости, содержащие размещенную в них перерабатываемую сырьевую массу. С помощью этих физических полей и выполняется процесс восстановления составляющих сплав компонентов из содержащего применяемые исходные их соединения рудного материала.

Использование этих же обрабатывающих физических полей, в конечном итоге, обеспечивает и соединение входящих в состав используемой при обработке сырьевой смеси отдельных восстановленных элементов в целостную монолитную металлическую структуру - сплав.

Во-вторых, следует также обратить пристальное внимание и на то, что в процессе осуществления предложенного способа обязательно выполняется и перемешивание составляющих исходный объем сырьевого материала и входящих в последний из слоев при проведении его обработки. При этом производится и накопление готового конечного продукта в области устройства, расположенной в зоне воздействия применяемых при переработке сырья, указанных выше физических полей. По завершении процесса обработки осуществляется еще и выгрузка готового монолитного образования из полости используемого устройства.

В качестве же содержащего соединения титана, железа, кремния, исходного сырья при выполнении предложенной технологии используют полученную введением в заранее заданный объем воды с последующим распределением в нем смеси, состоящей из частиц титановой, железной и алюминиевой руды, водяную суспензию. Дисперсность входящих в состав последней указанных выше твердых 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 исходные рудные породы образуют последнюю при их содержании в ее составе - 33-34% для титановой, 33-35% для железной и алюминиевой - соответственно, остальное, до 100%.

Сам же получаемый по завершении процесса обработки сплав формируется в виде кольцевого столбчатого монокристалла, состоящего из интерметаллидов TiAl_3, или TiFeAl₂, или TiAlFe₂, или TiFe₃.

В качестве же воздействующих на сырьевые продукты физических полей применяются «пилообразные» магнитные, напряженность которых составляет 3×10⁴÷1,5×10⁵ А/м, а частота колебаний соответствует значению 20-80 ед. за минуту, а формируемые этими физическими полями «обрабатывающие» 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 продольной оси симметрии.

При этом сам процесс формирования готового конечного продукта в виде кольцевого столбчатого монокристалла 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 проведения обработки, сначала образуется кольцевой слой, представленный получаемыми при обработке шлаковыми отходами. Затем на такого рода «подложке» синтезируется и сам необходимый готовый конечный продукт.

Как уже указывалось ранее, формирование последнего осуществляется в виде кольцевого столбчатого монокристалла, в состав которого входят перечисленные выше интерметаллиды, состоящие из титана, алюминия и железа.

При осуществлении переработки с применением предложенного метода ее выполнения, используемое сырье предварительно загружают в герметично изолированную от остального объема корпуса устройства рабочую камеру.

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

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

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

Кроме всего указанного выше, при осуществлении предложенной технологии, зоны формирования технологических «пилообразных» магнитных полей, которые непрерывно передвигающаяся в полости корпуса 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 единиц, приходящееся на каждую используемую для их размещения спиралевидную опоясывающую корпус устройства траекторию.

Процесс же восстановления входящих в многокомпонентный сплав элементов осуществляется за счет проведения подачи к составляющим перерабатываемый объем сырья его слоям обыкновенного атмосферного воздуха.

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

Перемешивание объема применяемого для получения сплава сырьевого материала выполняется в процессе осуществления его перемещения во внутреннем объеме подвижной рабочей камеры, которая совершает «винтовое» возвратно-поступательное передвижение по направлению от заднего конца корпуса устройства, к его передней части, а затем наоборот. Указанная выше операция производится за счет дробления и переноса из одной области объема полости рабочей камеры в другую составляющих перерабатываемую массу отдельных ее микропорций, протекающего под воздействием ударов, создаваемых перекрещивающимися струями подаваемого к последним сжатого воздуха. Поступление же этого продукта к указанным выше зонам осуществляется под избыточным давлением, значение которого соответствует величине 0,4÷6,0 кгс/см².

Сами же такого рода «вонзающиеся» в составляющие массу сырья слои материала струйные потоки формируются при помощи специально предусмотренных для осуществления этого действия обдувочных элементов - сопел. Последние тоже равномерно закреплены на трех установочных спиральных линиях, которые проложены между соответствующими витками кривых, используемых для размещения магнитных генераторов.

Сами же обдувочные элементы, обеспечивающие подачу под давлением состоящих из указанного выше продукта и направленные непосредственно к объему исходного сырья такого рода «скрещивающихся» 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 используемого для осуществления переработки исходного сырья, а также выгрузка готового столбчатого кольцевого монокристалла по окончании процесса обработки, осуществляется в отдельном, предназначенном для выполнения указанных выше технологических переходов, съемном колпаке-отсеке, присоединенном к неподвижному основному корпусу устройства.

Само же устройство, предназначенное для осуществления способа получения сплава на основе титана, железа и алюминия из водяной суспензии, частиц содержащей соединения этих элементов руды, включает в себя корпус, состоящий из двух частей. Одна из частей этого корпуса является съемной и выполнена в виде накидного съемного колпака, стыкуемого с неподвижной основной цилиндрической обечайкой-корпусом. Стыковка осуществляется при помощи кольцевых плоских соединительных фланцев, и при этом длина неподвижного элемента, указанного выше сборного узла, составляет 80-85% от всего соответствующего значения габарита последнего. Остаток его длины приходится на съемную его деталь - накидной колпак. Кроме того, в полости неподвижной части корпуса устройства устанавливается передвижная рабочая камера, кинематически связанная при помощи прикрепленного к составляющим последнюю деталям ходового валика, с внешним приводом передачи движения, наличие которого в конечном итоге и позволяет производить ее возвратно-поступательное перемещение по внутренней полости этого сборного корпуса устройства, по направлению туда - обратно, с одновременно выполняемым вращением ее конструктивных элементов относительно собственной продольной оси симметрии.

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

Сама же эта рабочая камера формируется левой и правой «поршнеобразными» ограничительными щеками, закрепляемыми на ходовом валике. Между указанными выше деталями составной рабочей камеры монтируется распорный стержень-затравка, используемый для осаждения на его боковой наружной поверхности получаемого в ней готового конечного продукта.

При этом передвигаемые внутри полости сборного корпуса устройства щеки рабочей камеры выполняют в ней функции сдвоенного поршня и имеют герметизирующие уплотнения на своей наружной боковой поверхности.

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

Расстановка как тех, так и других конструктивных элементов этого устройства произведена на опоясывающих его корпус цилиндрических спиральных линиях.

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

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

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

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

Общее число таких обмоток-катушек, размещенных в каждом контуре, таким образом, равно шести. Отмеченные выше электрические элементы магнитного контура выполняют в нем функции соленоидов.

Каждая такая обмотка-катушка соединена с соответствующей «псевдофазой» внешнего источника подачи электрического питания. Поступление же вырабатываемых этим внешним источником питания наборов электрических импульсов, каждый из которых имеет форму «зуба пила», 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 выемку, запрессовывается хвостовик цилиндрической фокусирующей насадки, противоположный конец которой заходит в выполненное в установочной втулке, пропущенной сквозь стенки неподвижной части корпуса, монтажное отверстие. Указанная выше насадка имеет еще и сформированную на своей нижней торцевой части фокусирующую магнитные силовые линии полость в виде впадины с конфигурацией пространственного гиперболоида вращения.

Полученные же в местах прохода сквозь стенки корпуса установочных втулок с фокусирующими магнитными насадками, а также еще и обдувочных сопел, «криволинейные выемки» на внутренней боковой поверхности его полости, снабжены «выглаживающими» шайбами. Последние изготовлены либо из запрессованного в объем этих выемок магнитопроводящего порошка - в случае размещения там магнитных фокусирующих насадок, или в виде разрезных лепестковых мембран из эластичной резины, расположенных около выходных отверстий обдувочных сопел.

Дополнительно ко всему вышеперечисленному, в левой и правой половинах неподвижного корпуса смонтированы выпускные патрубки для вывода в наружную атмосферу накапливаемых в рабочей камере избыточных объемов газа, снабженные редукционными клапанами. Срабатывание этих элементов осуществляется в случае, когда величина давления образующихся в объеме передвижной рабочей камеры летучих соединений превышает его значение, заданное технологией обработки.

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

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

Исходя из всех изложенных выше особенностей выполнения предлагаемого способа, а также учитывая факт наличия применения всего набора указанных ранее существенных конструктивных «отличительных» признаков в составе используемого для осуществления этой технологии устройства, в конечном итоге, можно прийти к заключению, что влияние последних и позволяет коренным образом изменить характер протекания процесса формирования многокомпонентного тугоплавкого сплава на основе титана, железа и алюминия, при проведении переработки исходных сырьевых материалов.

В связи с наличием факта действия изложенных выше обстоятельств, указанная ранее технология начинает приобретать следующие, присущие только ей характерные отличия. Во-первых, к числу последних обязательно следует отнести то, что самая начальная стадия осуществления предлагаемого способа включает в себя этап так называемого «ультратонкого помола» кусков исходных руд, содержащих соединения титана, железа и кремния.

При его проведении используются любые известные в промышленном производстве методы дробления кускового материала, например, выполняемые при помощи обычных шаровых мельниц. При применении для достижения этой цели указанного выше устройства, куски исходной сырьевой массы, используемой в предложенном технологическом процессе, растирались помощью последней до получения из них частиц руды, имеющих габаритные размеры в диапазоне от 0,001 до 0,008 мм.

Осуществление указанной выше операции по проведению «размола» крупных комков породы и обеспечивает в дальнейшем возможность формирования из полученной таким образом «пудры», состоящей из этих мелких рудных частиц, содержащих, в свою очередь, соединения титана, железа и алюминия своего рода «сухого остатка», целиком составленного из указанных выше твердых сырьевых компоненов.

Применяемый при выполнении процесса обработки многокомпонентный «сухой остаток» включает в себя 33-35% титановой руды, 33-35% железной, и алюминиевую - остальное, до 100%.

Указанные выше рудные составляющие такой исходной смеси непосредственно перед осуществлением операции дробления используемого в ее составе рудного комкового материала проходят, соответственно, через этап предварительной дозировки, по окончании проведения которого и гарантируется дальнейшее поступление необходимых для выполнения обработки исходных материалов в заранее заданном, определенном взаимном соотношении, обеспечивающем сохранение их технологического процентного содержания в объеме используемого при ее осуществлении сырья. Сам этот технологический переход, то есть эта предварительная дозировка, осуществляется чаще всего при помощи взвешивания входящих в сырьевую смесь рудных составляющих (то есть соответственно титановой, железной и алюминиевой породы).

Из полученной проведением «ультратонкого помола» такой своего рода «пудры», состоящей из мелких частиц титановой, железно и алюминиевой породы, и производится формирование используемой в дальнейшем для проведения переработки исходных сырьевых материалов в многокомпонентный сплав, жидкой, однородной, не расслаивающейся на отдельные составляющие в течение достаточно длительного промежутка времени, грязеобразной массы - то есть изготавливается сама водяная суспензия.

Для того же, чтобы синтезировать последнюю, потребуется только произвести добавление к полученному таким образом «порошкообразному» объему, состоящему из мелких частиц всех указанных ранее рудных пород, необходимого количества воды (30-60% от суммарной массы этого твердого материала). После выполнения такого действия полученная таким образом двухкомпонентная субстанция (смесь твердых частиц плюс вода) тщательно перемешивается.

Для осуществления этого технологического перехода может использоваться любое, предназначенное для осуществления поставленной выше цели, промышленное оборудование, например, обыкновенная лопастная механическая мешалка. Сформированная по окончании его проведения однородная «грязеообразная» порция объема водяной суспензии, состоящая из этих двух перечисленных выше компонентов, помещается затем в полость загрузочного бункера 2, входящего в состав съемной части корпуса, применяемого при проведении процесса обработки самого этого устройства. Из полости загрузочного бункера 2 водяная суспензия через имеющийся в съемном колпаке 4 сквозной проем-люк «В» (см. фиг.1) «самотеком» поступает во внутреннее пространство передвижной рабочей камеры, размещенное прямо под загрузочным бункером, и сформированное ограничивающими его с правой и с левой сторон щеками-поршнями 3, входящими в состав такого, указанного выше, сборного узла. По завершении операции полного вывода всей ранее заполнявшей объем загрузочного бункера 2 сырьевой массы 1 в указанную выше полость передвижной рабочей камеры производится выполнение следующих действий.

Сразу же и одновременно подключаются к внешним источникам питания, осуществляющим формирование и подачу пакетов из «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 «левого» первоначального положения, к самой передней «правой» части неподвижной половины сборного корпуса 6 устройства. Одновременно с выполнением указанного выше поступательного движения со скоростью 40-60 мм/мин, детали рабочей камеры осуществляют еще и дополнительные угловые повороты относительно собственной продольной оси симметрии (2-4 об/мин). Кроме того, к внешней, подающей воздух под избыточным давлением магистрали (0,4-6 кгс/см²) подсоединяются размещенные на спиралях «Д», проходящих между соответствующими витками установочных кривых «Г» линий с закрепленными на них генераторами 11, обдувочные сопла 10.

Таким образом, начиная цикл обработки, рабочая камера с попавшим между формирующими ее «поршнеобразными» 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 указанную выше полость этого сборного узла помещенный в последнюю сырьевой материал 1 подвергается постоянно усиливающемуся силовому «давлению», осуществляемому как «вонзающимися» в составляющие его массу слои исходного продукта «перекрещивающимися» между собой струями выпускаемого из сопел 10 сжатого воздуха, так и со стороны генерируемых фокусирующими насадками 14 магнитных «лучевых» цилиндрических потоков «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 с «черепашьей» скоростью ползущей вдоль корпуса 6 устройства рабочей камеры с помещенным туда перерабатываемым в многокомпонентный сплав сырьевым материалом 1, при выполнении своего перемещения неминуемо попадает в зону влияния всех этих, перечисленных выше 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 ориентированную относительно линии траектории, которую прокладывает рабочая камера при осуществлении своего поступательного «винтового» движения по внутренней поверхности сборного корпуса устройства. То есть с учетом факта наличия действия указанных выше обстоятельств, можно с большой долей уверенности предполагать следующее: по истечении некоторого, достаточно незначительного промежутка времени, в пространстве, разделяющем левую и правую «поршнеобразные» щеки 3 этого сборного узла, начинает действовать целый набор из физических факторов, формируемых при помощи всех перечисленных выше и используемых в составе конструкции предложенного устройства, силовых спиралевидных образований.

Во-первых, на покрывающую ее днище массу перерабатываемого сырья 1 в момент выполнения рабочей камерой такого поступательного перемещения от первоначально занимаемой последней позиции к переднему «правому» концу корпуса 6 обрушивается целая серия направленных под разными пространственными углами «скрещивающихся воздушных ударов».

Такого рода характер протекания воздействия со стороны формируемых струйными соплами 10 воздушных потоков объясняется, прежде всего, выбранной схемой проведений их монтажа на корпусе 6 (то есть их размещением вдоль опоясывающей корпус устройства спиральной линии «Д» и под «двойными» углами наклона к поверхности корпуса, на которой они и закрепляются).

Испытывая на себе постоянно усиливающееся влияние со стороны последних, покоящаяся в самой нижней части рабочей камеры компактная «кучка» исходного сырья, в буквальном смысле этого слова, «разметается» на отдельные, мелкие, ранее составляющие ее микрообъемы. Эти полученные из исходного материала новые «микроскопические» сырьевые фрагменты подхватываются сформированным между соответствующими поверхностями правой и левой щек 3 своеобразным 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 газовое образование и входящих в него, отдельных его струях.

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

Как уже было отмечено выше, практически весь полученный указанным ранее образом объем такого рода аэрозольной пены продолжает осуществлять непрерывно протекающую между ограничивающими полость передвижной рабочей камеры щеками 3, и направленную вдоль заданной вихревым потоком «Е» своего рода «ориентирующей» спирали, как бы вынужденную циркуляцию.

Отмеченный ранее характер переноса составляющих это «аэрозольное» облако слоев охраняется на протяжении всего периода времени, в течение которого и производится перемещение раб