Способ получения металлического цинка из водной суспензии частиц, содержащих соединения этого элемента руды, и устройство для его осуществления
Группа изобретений относится к получению металлического цинка из его рудных пород. Способ получения металлического цинка из водной суспензии частиц, содержащих соединения цинка руды, включает генерацию в объеме сырья физических «треугольных» магнитных полей, напряженность которых составляет 8·104÷1,0·105 А/м. Восстановление цинка осуществляют при подаче к слоям сырья струй газов, состоящих из сжатого атмосферного воздуха и в качестве восстановителя углерода, присутствующего в составе газов. Получаемый металл формируют в виде кольцевого столбчатого монокристалла, целиком состоящего из цинка. Предложено также устройство для реализации данного способа. Обеспечивается получение готового продукта с соответствующей степенью чистоты непосредственно из рудного сырья. 2 н.п. ф-лы, 5 ил., 3 пр.
Реферат
Изобретение относится к технологиям, применяемым при получении металлического цинка из его рудных пород, содержащих в своем составе соединения этого элемента, а также к устройствам, используемым для проведения указанных выше процессов их переработки в этот, указанный выше, необходимый готовый конечный продукт.
Для извлечения цинка из содержащих его соединения рудных пород достаточно широкое промышленное применение нашел так называемый «пирометаллургический метод». В соответствии с этой технологией, исходные цинковые концентраты обжигают в печах в кипящем слое, и при этом переводят сульфид цинка в оксид цинка ZnO. Образующийся при этом сернистый газ SO2 расходуется на производство серной кислоты.
Обожженный цинковый концентрат, в состав которого и входит указанное ранее соединение цинка, восстанавливают углем или коксом при 1200-1500°C.
ZnO+С→Zn+СО.
Образующиеся при осуществлении этой операции пары металла конденсируют и разливают в изложницы.
Для проведения указанного выше технологического перехода могут применяться шахтные электропечи, и процесс осуществляется с использованием так называемого «дутья».
Полученный в шахтной печи объем расплавленного металла в последующем отстаивают при 500°C, удаляя тем самым из него примеси железа и свинца. Степень чистоты полученного с применением пирометаллургического метода металла может достигать величины в 98,7% (См. статья Интренет, реферат: «Свойства и получение цинка»,
http://www.bestreferat.ru/referat-185023.html).
Как наглядно видно из представленной выше информации, классический и давно исторически сложившийся метод осуществления восстановления металлического цинка из его исходных рудных материалов, содержащих соединения этого элемента, отличается достаточно высокой степенью сложности своего исполнения и производится с применением большого числа необходимых для выполнения этого, составляющих его технологических этапов.
Кроме того, сам вырабатываемый по окончании отмеченного выше известного процесса конечный, и уже полностью готовый продукт, как бы почти неизбежно включает в свой собственный состав «крайне» нежелательные и попутно получаемые примеси - загрязнители (железо; свинец).
На настоящий момент времени, к числу известных и нашедших широкое промышленное распространение, можно причислить еще одну используемую при производстве металлического цинка, технологию, а именно, так называемый электролитический (гидрометаллургический) способ извлечения его из исходных рудных материалов, содержащих в своем составе соединения этого элемента.
При осуществлении указанного выше известного, и тоже нашедшего самое широкое применение в существующем на настоящий момент времени металлургическом производстве, указанного выше способа, используется отмеченная ниже технологическая схема проведения переработки исходной рудной породы.
На самом первом «стартовом» этапе осуществления процесса восстановления этого элемента из его рудных соединений, предварительно обожженные цинкосодержащие концентраты обрабатываются серной кислотой.
Полученный в итоге сульфатный раствор освобождают от примесей (осаждают последние с помощью цинковой пыли). Очищенный указанным выше образом и содержащий ионы цинка раствор на последующих этапах процесса обработки подвергают электролизу. Для проведения отмеченного ранее процесса используются гальванические ванны, футерованные изнутри пластинами из свинца, или винипласта.
При этом цинк осаждают на алюминиевых катодах, с поверхности которых его ежесуточно удаляют, а затем переплавляют полученный металлический порошок в индукционных печах.
Степень чистоты извлекаемого в соответствии с указанной выше технологической схемой так называемого «электролитного цинка» может составлять величину 99,95% (см. тот же источник - статья-реферат «Свойства и получение цинка» в Интернет - далее прототип).
Гидрометаллургическим способом, как показывают данные статистики, металлический цинк в настоящее время добывают до 70% от его всего, получаемого в мировом производстве общего суммарного количества.
Однако и этому известному техническому решению - прототипу присущи все те же самые существенные недостатки, что были отмечены и раньше, при проведении рассмотрения особенностей выполнения другого, почти такого же способа-аналога.
Как и в предыдущем, подробно разобранном здесь ранее случае, процесс получения металлического цинка производится с применением достаточного значительного и необходимого для достижения указанной выше цели, числа составляющих его «трудоемких» технологических переходов, то есть, проще говоря, такого рода технология однозначно относится к категории «многоэтапных».
Так например, восстановление этого металла из исходных рудных его соединений, осуществляется, как минимум, в две стадии.
То есть сначала используется технологический прием, в ходе проведения которого сначала выполняется «отжиг» содержащих этот элемент сырьевых концентратов.
После этого затем производится и само «окончательное» электролитическое рафинирование, в ходе выполнения которого используется электролит, состоящий из содержащих соединения цинка его собственных солей. Как наглядно следует из текста этого, указанного выше технического решения - прототипа, применяемая для изготовления металлического цинка технологическая схема отнюдь не гарантирует формирование его структуры, практически полностью свободной от включения в нее каких-либо дополнительных активно «мешающих» правильному проведению его дальнейшего эксплуатационного использования по прямому назначению, «нечаянно» попавших в нее примесей - загрязнителей.
Кроме всего прочего, надо еще отметить и то, что осуществление указанного выше известного способа получения металлического цинка из содержащих этот металл исходных рудных соединений сопровождается крупномасштабным и практически неизбежным загрязнением окружающей это производство среды «выбросами» ядовитых летучих газовых соединений серы (SO2), входящей в состав используемых в электролитическом растворе солей этого элемента.
Все перечисленное выше неизбежно увеличивает уровень необходимых для проведения практической реализации известной технологии (прототипа) и используемых в процессе ее выполнения как финансовых, так и трудовых затрат, а также оказывает отрицательное влияние на качественные характеристики получаемого на завершающих стадиях процесса обработки самого готового конечного продукта.
Целью предлагаемого изобретения является формирование при проведении предложенного способа получения металлического цинка комплекса необходимых и оптимальных условий, сам факт наличия действия которого позволил бы производить синтез этого металла непосредственно прямо из соединений указанного выше элемента, входящих в состав, применяемого при осуществлении процесса этого компонента восстановления исходного рудного сырья, с одновременным формированием на завершающих стадиях такой технологии переработки исходного материала готового конечного продукта, представляющего собой столбчатое кольцевое монокристаллическое образование, которое к тому же должно еще и обладать высокими собственными физико-механическими характеристиками, а также и соответствующей последним степенью чистоты содержания в нем основного, образующего его элемента - цинка, и, кроме всего перечисленного выше, еще и снижение степени конструктивной сложности используемого при проведении предложении технологии извлечения металлического цинка самого этого устройства.
Достижение указанных выше целей обеспечивается за счет использования влияния на ход выполнения предложенного способа переработки исходного сырьевого материала следующего набора существенных отличительных технических признаков.
Прежде всего прочего следует обязательно отметить, что предложенный способ включает в себя, в процессе проведения своего исполнения, размещение предварительно сформированной и содержащей соединения цинка исходной рудной сырьевой смеси, во внутреннем объеме применяемого для ее обработки самого этого устройства.
В указанном выше аппарате после окончания операции загрузки исходного сырья производят 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 составляющего кольцевой столбчатый монокристалл металла из содержащего применяемые исходные соединения этого элемента рудного материала.
Использование этих же обрабатывающих физических полей в конечном итоге обеспечивает и соединение входящих в состав используемой при обработке сырьевой смеси отдельных частиц металла в целостную единую монолитную металлическую структуру, т.е. в сам этот готовый конечный продукт.
Во-вторых, в процессе осуществления предложенного способа обязательно выполняется перемешивание составляющих исходный объем сырьевого материала и входящих в последний слой 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 выгрузка готового металлического монолитного образования из полости используемого устройства.
В качестве содержащего соединения цинка исходного сырья при выполнении предложенной технологии используют полученную введением в заранее заданный объем воды с последующим распределением в нем смеси, состоящей из частиц исходной руды, водную суспензию. Дисперсность входящих в состав последней из указанных выше твердых компонентов находится в пределах 0,001-0,008 мм, а их количество в общем объеме этой водной суспензии соответствует значению 40-70%.
Получаемый по завершении процесса обработки металл формируется в виде кольцевого столбчатого монокристалла, состоящего из цинка, Zn.
В качестве воздействующих на сырьевые продукты физических полей применяются «треугольные» магнитные поля, напряженность которых составляет 8·104÷1,0·105 А/м, а частота колебаний соответствует значению 20-50 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, на 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, формирование последнего осуществляется в виде кольцевого столбчатого монокристалла, в состав которого в основном входит получаемый из исходных рудных соединений металлический цинк.
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 совершает возвратно-поступательное перемещение по полости корпуса с использованием направлений «туда-обратно», а также еще 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 «треугольных» 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 «треугольных» 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 криволинейную траекторию.
Процесс восстановления входящего в монокристалл металла осуществляется за счет проведения подачи к составляющим перерабатываемый объем сырья его слоям обычного 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 металлического цинка сырьевого материала выполняется в процессе осуществления его перемещения во внутреннем объеме подвижной рабочей камеры, которая совершает 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 этого продукта к указанным выше зонам осуществляется под избыточным давлением, значение которого соответствует величине 0,4÷6,0 кгс/см2.
Сами такого рода «вонзающиеся» в составляющие массу сырья слои материала струйные потоки формируются при помощи специально предусмотренных для осуществления этого действия обдувочных элементов - сопел. Последние равномерно закреплены на трех установочных спиральных линиях, которые проложены между соответствующими витками кривых, используемых для размещения магнитных генераторов.
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 используемого для осуществления переработки исходного сырья, а также выгрузка готового столбчатого кольцевого монокристалла, состоящего из металлического цинка, по окончании процесса обработки осуществляется в отдельном, предназначенном для выполнения указанных выше технологических переходов съемном колпаке-отсеке, присоединенном к неподвижному основному корпусу устройства.
Применяемое же устройство, предназначенное для осуществления способа получения металлического цинка из водяной суспензии частиц, содержащих соединения этого элемента руды, включает в себя корпус, состоящий из двух частей. Одна из частей этого корпуса является разборной 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 значения всей его общей длины. 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 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 рабочей камеры из достигнутого ею конечного занимаемого этим узлом положения в первоначальное исходное.
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.
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 силовых линий, имеющих конфигурацию вытянутых вдоль прямой линии радиальных цилиндрических лучей-«бревен».
Расстановка как тех, так и других конструктивных элементов устройства произведена на опоясывающих его корпус цилиндрических спиральных линиях.
Количество 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 накладки, составляет величину от девяти до восемнадцати штук.
Равномерно 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 30-40° по отношению к поверхности корпуса, на которой они смонтированы.
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 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 «равнобедренного треугольника», 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 перекладине каждого Ф-образного магнитного генератора, то есть 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 гиперболоида вращения.
Полученные 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 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.
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 щек-поршней, а также и вывод через имеющиеся в указанных выше деталях сквозные отверстия перфорации излишков заполняющих ее газовых объемов.
В верхней части съемного колпака устройства располагается загрузочный бункер, внутренний объем которого через имеющий в зоне его установки сквозной люк, выполненный в этой части корпуса устройства, сообщается с полостью, размещенной под ним передвижной рабочей камеры, занимающей в момент проведения ее заполнения исходное положение перед началом осуществления цикла обработки.
Исходя из изложенных выше особенностей выполнения предлагаемого способа, а также, учитывая факт наличия применения всего набора указанных ранее существенных конструктивных признаков в составе используемого для осуществления этой технологии устройства, в конечном итоге можно прийти к заключению, что влияние последних позволяет коренным образом изменить характер протекания процесса формирования кольцевого столбчатого монокристалла, состоящего из металлического цинка, получаемого при проведении переработки исходного сырьевого материала, содержащего рудное соединение этого элемента.
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 следует отнести то, что самая начальная стадия осуществления предлагаемого способа включает в себя этап так называемого «ультратонкого помола» кусков исходных руд, содержащих соединения цинка.
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 предложенной технологии, растирались помощью последнего 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 цинка, своего рода «сухого остатка», целиком формируемого из указанного выше твердого сырьевого компонента.
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 соотношении, обеспечивающем сохранение из 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 необходимого объема используемой в дальнейшем цинковой руды).
Из полученной проведением «ультратонкого помола» такой своего рода «пудры», состоящей из мелких частиц цинковой породы, и производится формирование используемой для проведения переработки исходных сырьевых материалов в металлический кольцевой столбчатый монокристалл, жидкой, однородной, не расслаивающейся на отдельные составляющие в течение достаточно длительного промежутка времени, грязеобразной массы - то есть изготавливается сама водяная суспензия.
Для того чтобы синтезировать последнюю, потребуется только произвести добавление к полученному таким образом «порошкообразному» объему, состоящему из мелких частиц указанной ранее рудной породы, 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 окончанию 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 самого корпуса применяемого при проведении процесса обработки 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 этого, указанного выше, 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 «треугольных» электрических импульсов все входящие в состав Ф-образных магнитных генераторов 11 их обмотки-катушки 13.
Ходовой валик 8 приводится в движение и заставляет перемещаться составляюшие 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 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 щеками 3 обрабатываемым сырьевым материалом 1 выдвигается 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 рабочей камеры непосредственно в указанную выше полость этого сборного узла, помещенный в последнюю сырьевой материал 1 подвергается постоянно усиливающемуся силовому воздействию, осуществляемому как «вонзающимися» в составляющие его массу слои «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 металл 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 оду и ту же, строго сохраняемую собственную конфигурацию, определенным образом ориентированную относительно линии траектории, которую прокладывает рабочая камера при осуществлении своего поступательного 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 щеки 3 этого сборного узла, начинает действовать целый набор факторов, формируемых при помощи всех перечисленных выше и используемых в составе конструкции 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 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 проведении их монтажа на корпусе 6 (то есть их размещением вдоль опоясывающей корпус устройства спиральной линии «Д» и под «наклонными» углами к поверхности корпуса, на которой они и закрепляются).
Испытывая на себе постоянно осуществляемое влияние со стороны последних, покоящаяся в самой нижней части рабочей камеры компактная «куча» 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 ее воздействием циркуляцию в создающих такой спиралевидный поток и генерируемых с помощью сопел 10 составляющих это газовое образование и входящих в него струях.
Следует помнить еще и о том, что вследствие продолжающегося и непрерывно осуществляемого нанесения указанных выше серий, состоящих из такого рода генерируемых 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 жидкости, а еще и «налипших» на ее поверхность микроскопических частиц рудной породы.
Как уже было отмечено выше, весь полученный указанным ранее образом объем такого рода аэрозольной пены, продолжает осуществлять непрерывно протекающую между ограничивающими полость рабочей камеры щеками 3 и направленную вдоль заданной вихревым потоком «Е» 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 рабочей камеры в корпусе 6 устройства по направлению «туда-обратно».
В процессе выполнения этой отмеченной ранее принудительно обеспечиваемой циркуляции полученной в полости передвижной рабочей камеры «вспененной массы» из «аэрозольных пузырьков», размещенные 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 области, прямолинейные цилиндрические и радиально направленные, вращающиеся скопления «К», принадлежащие создаваемым в устройстве «треугольным» магнитным полям.
Наличие действия этого обстоятельства в процессе проведения обработки сырьевого материала, опять же снова приводит к неизбежному появлению целого ряда новых, воздействующих и преобразующих структуру рудных составляющих исходного продукта, физических факторов.
По сути дела, каждый отдельно взятый такого рода «технологический» аэрозольный пузырек, в процессе совершения собственного сложного пространственного перемещения по криволинейной трехкоординатной траектории, как бы «продирается» через выставленный ему навстречу «частокол», состоящий опять же из расставленных по пространственной спирали отдельных формирующих его «бревен» - то есть скоплений, расположенных радиально в самой полости устройства и растянутых непосредственно в составляющих ее зонах, и обладающих конфигурацией прямолинейных цилиндрических, вращающихся вокруг своей оси симметрии структурных образований, формируемых магнитными силовыми линиями.
Кроме всего прочего, «высота» этих выставленных прямо на пути выполняемого такой «аэрозольной пены» перемещения, и как бы являющихся своего рода ему преградой, сразу трех сооруженных вдоль траектории осуществляемого ею движения «частоколов» (магнитные генераторы 11 закреплены на трех опоясывающих корпус 6 установных спиралях «Г»), еще к тому же и непрерывно изменяет свою собственную величину.
То есть каждое входящее в такого рода «ограждение» бревно поочередно то увеличивает свою длину, то снова сбрасывает этот параметр практически до самого нуля, и при всем этом оно еще и проворачивается вокруг собственной продольной оси.
Указанное выше явление имеет место вследствие того, что посылаемые на создающие обрабатывающие магнитные поля соленоиды 13 наборы электрических импульсов имеют «треугольную» форму (см. фиг.5 - псевдофазы а, б, в), и подаются с угловым смещением относительно друг друга.
К тому же составляющие воздвигнутые на пути перемещения отдельных аэрозольных пузырьков такого рода «ограждения» единичные бревна имеют еще и монтажные смещения относительно аналогичных, но используемых в соседних, расположенных рядом с этим таких же точно «частоколов» (подаваемые на соленоиды 13 импульсы еще и сдвинуты в каждый посылаемый к соленоидам псевдофазе а, б, в на угол 120° - см. фиг.5).
Прямолинейность очертаний формируемых фокусирующими насадками 14 скоплений (цилиндрических бревен) генерируемых контурами 11 магнитных линий обеспечивается использованием в составе этого конструктивного элемента так называемых концентрирующих последние выемок «М», выполненных в в