Способ получения сплава, содержащего алюминий и кремний, и устройство для его осуществления
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области цветной металлургии, в которой получают многокомпонентные металлические сплавы, содержащие алюминий и кремний. Способ включает размещение предварительно сформированной и содержащей соединения всех перечисленных выше элементов исходной сырьевой смеси во внутреннем объеме применяемого для ее переработки устройства. В устройстве генерируют физические поля, накладываемые на все зоны его полости, в которых находится перерабатываемая в сплав исходная сырьевая масса. С помощью этих физических полей производят восстановление составляющих этот сплав Al и Si, т.е. компонентов исходного рудного материала. При проведении указанной выше операции осуществляется соединение входящих в сырьевую смесь отдельных уже восстановленных фрагментов готового конечного продукта в целостное монолитное структурное образование, состоящее из самого сплава. При выполнении способа производят перемешивание сырьевого материала. Техническим результатом является возможность получения указанного сплава непосредственно из рудного сырья. 2 н.п. ф-лы, 5 ил., 3 пр.
Реферат
Изобретение относится к тем областям цветной металлургии, в которых производится переработка в металлические сплавы, содержащие алюминий и кремний, а также и другие, тоже входящие в состав синтезируемых с применением такого рода технологий, готовых конечных продуктов, основных компонентов, присутствующих в виде соответствующих соединений в объеме применяемых при проведении их обработки, сырьевых материалов, а также к устройствам, обеспечивающим возможность выполнения указанных выше процессов.
На настоящий момент времени известно техническое решение, при осуществлении которого содержащий алюминий, кремний и другие составляющие его элементы сплав в процессе проведения своего изготовления проходят через «обязательную» операцию переплава. Последняя обычно производится в плазменной или индукционной электрической печи.
В полученный с применением указанных выше видов нагревательного оборудования объем, состоящий из расплава жидкого алюминия, затем вводится металлургический кремний с размером гранул, меньшим чем 10 мм. Указанные выше гранулы имеют свойство «фрагментации», т.е. могут «самопроизвольно» распадаться на более мелкие «осколки» после проведения повышения температуры их тела до значений 700-850°C.
(См. патент RU №2269583 «Производство сплавов типа алюминий-кремний» С22С 1/02, С22С 21/04, опубликовано 27.09.2011 г.).
Применение отмеченного ранее технологического приема, в процессе выполнения этого, указанного выше известного решения, в конечном итоге, и позволяет обеспечить формирование сплавов Al-Si, содержащих в своем составе повышенное количество элемента кремния (до 12%), а также еще и уменьшить потери получаемого таким образом готового конечного продукта, связанные с его последующим окислением. Однако при проведении тщательного экономического анализа этого, отмеченного ранее, известного технического решения, как бы обязательно дополнительно еще и выявляется, что при его выполнении, осуществляемого с обязательным применением необходимого для этого исходного сырья, будут регистрироваться следующие, неизбежно сопровождающие проведение такого рода технологию; достаточно существенные недостатки. Прежде всего, сама необходимость проведения операции «переплавки» кускового металлического алюминия в индукционной или плазменной печи, обязательно приводит к резкому увеличению затрат применяемой при осуществлении процесса изготовления указанного выше сплава, обязательно используемой при его формировании, технологической электрической энергии.
Наличие факта действия указанного выше существенного обстоятельства оказывает отрицательное влияние на все главные технико-экономические показатели, характеризующие степень эффективности применяемого при проведении обработки исходного сырья такого рода процесса, в случае использования этого известного технического решения - аналога непосредственно в условиях действующего промышленного производства.
В другом, тоже известном способе получения сплава на основе алюминия и кремния, для повышения качественных показателей формируемого с его помощью готового конечного продукта, производят предварительное разделение вводимого в исходный основной расплав из жидкого металлического алюминия, кристаллического кремния, на отдельные его технологические фракции. При его осуществлении подача фракций из частиц кремния с габаритными размерами 20-50 мм в количество 3,0-10% под уровень заранее полученного алюминиевого расплава, производится как бы «дробными» порциями с перемешиванием и последующим растворением кремния, производимом прямо в объеме ванны с жидким металлом, которое выполняется без отсева мелкой и пылевидной фракции.
(См. патент RU №2010881 «Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов»; С22С 1/02; дата публикации 15.04.1994 г., далее «прототип»).
Применение отмеченного выше известного решения-прототипа и позволяет, в конечном итоге, обеспечить повышение степени «усвояемости» применяемого в составе сплава элемента кремния, а также еще и дает возможность проведения резкого сокращения его потерь за счет снижения величины показателей, характеризующих так называемую «окисляемость» всех входящих в состав этого готового конечного продукта основных, составляющих последний, элементов.
Но и при проведении более подробного рассмотрения и этого, тоже достаточно широко известного способа, опять же следует обязательно отметить, что и такое, существующее на настоящий момент времени техническое решение, в процессе проведения своего выполнения, демонстрирует следующие, «попутно» сопровождающие указанную выше технологическую схему его осуществления, характерные существенные недостатки.
То есть при проведении обработки исходного сырья; осуществляемой при помощи и этого известного способа-прототипа, применение которого и обеспечивает получение указанного выше готового конечного продукта, необходимость обязательного выполнения операции перевода из твердой формы своего первоначального существования, используемого в этом варианте проведения технологии обработки, пускового металлического алюминия, в «новое», уже жидкое и текучее «расплавленное» агрегатное состояние, в конечном итоге, как правило, и приводит к тому, что используемое для осуществления этого процесса оборудование, а также обслуживающие его работу вспомогательные технологические системы, обычно отличаются высокой степенью своей собственной «конструктивной» сложности, следовательно, и значительной финансовой стоимостью.
Однако при этом следует указать еще и на то, что использование и в такой известной технологии-прототипе всего набора присущих только ей существенных признаков, факт наличия негативного влияния которых и мешает появлению возможности осуществления широкого, крупномасштабного промышленного применения указанного выше метода, все же, в конечном итоге, так и не обеспечивает достижение поставленного и заведомо необходимого положительного технического результата,
А именно, применение последнего отнюдь так и не гарантирует появления набора необходимых на то и оптимальных условий, для успешного осуществления выполнения процесса получения давно уже затребованного промышленным производством готового конечного продукта, обладающего полным набором из присущих только ему и достаточно высоких физико-механических характеристик.
То есть при использовании и этого, известного технического решения-прототипа, при проведении изготовления необходимого конечного продукта, все-таки так и не удается получить после полного завершения технологического процесса обработки, достаточно прочный, жаростойкий сплав на основе алюминия и кремния, который должен синтезироваться в виде «самопроизвольно» образующегося в полости применяемого устройства, своего рода кольцевого столбчатого кристаллического структурного образования, к тому же обладающего одной и той же, задаваемой режимами обработки, стабильно сохраняемой пространственной формой, и высокими показателями присущих только ему физико-механических, а также вдобавок еще и химических, и электрических характеристик.
Дополнительно ко всему, изложенному здесь ранее, следует сообщить еще и то, что при использовании указанного выше, этого известного способа при получении указанного выше сплава алюминий, кремний, в связи с тем, что последний формируется в объеме электролизера в виде жидкого расплава, сформированного из основных составляющих его «главных» компонентов, затраты электроэнергии, необходимые для проведения его изготовления, снова остаются опять же недопустимо высокими.
Техническим результатом, обеспечиваемым при использовании предложенного способа получения металлического сплава из алюминия и кремния, является формирование комплекса необходимых и наиболее оптимальных условий для его проведения, сам факт наличия действия которого позволил бы производить синтез этого двухкомпонентного материала непосредственно прямо из соединений указанных выше элементов, входящих в состав применяемых при осуществлении процесса прямого восстановления используемых в сплаве указанных выше «основных» его элементов Al; Si, производимого непосредственно из компонентов исходного рудного сырья, с одновременно выполнением синтеза на завершающих стадиях осуществления такой технологии переработки исходного материала, готового конечного продукта, представляющего собой столбчатое кольцевое кристаллическое образование, которое к тому же должно еще и обладать высокими собственными физико-механическими характеристиками, а также и соответствующей последним показателями жаростойкости, и кроме того электропроводности и химической инертности, и, помимо всего перечисленного выше, еще и снижение степени конструктивной сложности используемого в процессе выполнения отмеченной ранее технологии обработки применяемой рудной породы, самого этого технического устройства.
Достижение указанного выше технического результата обеспечивается за счет использования факта наличия на ход выполнения предложенного способа обработки исходного сырьевого материала, следующего набора, изложенных здесь, его существенных отличительных технических признаков.
Прежде всего прочего, в приводимых ниже материалах, во-первых, обязательно следует отметить, что предложенный способ включает в себя, в процессе проведения своего выполнения, размещение предварительно сформированной и содержащей соединения алюминия и кремния, исходной рудной сырьевой смеси, непосредственно во внутреннем объеме применяемого для ее обработки, самого этого технологического устройства, В указанном выше аппарате после окончания операции загрузки исходного перерабатываемого продукта, производят еще и генерацию физических полей, которые накладываются на все зоны в его полости, содержащие размещенную в них, используемую сырьевую массу. С помощью этих же самых физических полей и выполняется процесс восстановления составляющих новое кольцевое структурное образование, отдельных его крупинок, синтезируемых непосредственно из алюминия и кремния, производимого на основе обязательного применения для достижения отмеченной выше цели, соединений этих элементов, в свою очередь, неизбежно присутствующих в составе используемых при выполнении обработки, исходных сырьевых материалов.
Применение этих же самых обрабатывающих физических полей, в конечном итоге, обеспечивает и проведение «слипания" ранее полученных из массы используемой при обработке сырьевой смеси, отдельных, восстановленных частиц металла, в целостную единую монолитную кристаллическую структуру, т.е. в сам этот готовый конечный продукт.
Во-вторых, следует также обратить пристальное внимание еще и на то, что в процессе осуществления предложенного способа обработки обязательно выполняется и непрерывное перемешивание составляющих исходный объем сырьевого материала и входящих непосредственно прямо в последний его отдельных слоев. При этом производится и накопление готового конечного продукта в области устройства, расположенной в зоне воздействия применяемых при проведении переработки сырья, указанных выше, физических полей.
По окончательному завершению процесса обработки исходного материала, осуществляется еще и выгрузка готового монолитного кольцевого столбчатого образования из внутренней полости используемого устройства.
В качестве же содержащего соединения алюминия и кремния, исходного сырья, при выполнении предложенной технологии, используют полученную введением в заранее заданный объем воды с последующим распределением в нем смеси, состоящей из твердых частиц применяемых исходных рудных пород, водяную суспензию.
Дисперсность входящих в состав последней указанных выше сырьевых 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 ее отдельные, исходные рудные составляющие, образуют эту смесь при их содержании в ее суммарном составе:
- порода, содержащая «чистый» элемент кремний Si; или оксид кремния SiO2 - 15%-50%; алюминиевая руда - остальное, до 100%.
Сам же получаемый по завершении процесса обработки сплав алюминий-кремний формируется в виде кольцевого столбчатого кристаллического образования, состоящего, в основном из перечисленных выше элементов, и добавок - примесей, представленных в виде соединений кремния и железа. При этом следует еще отметить, что последние присутствуют в его объеме как бы в достаточно незначительном количестве.
В качестве же воздействующих на сырьевые продукты физических полей применяются «пилообразные» магнитные, напряженность которых в области обработки составляет 1,5×104÷5,0×104 А/м, а частота их колебаний соответствует значению 5-40 колебаний в минуту.
Формируемые отмеченными ранее физическими полями «обрабатывающие» «пучковые» 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 центральной, продольной оси симметрии.
При этом сам процесс формирования готового конечного продукта в виде кольцевого столбчатого кристаллического образования 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 процесса проведения обработки, сначала осаждается сплошной кольцевой слой, представленный получаемыми при ее выполнении «липкими» шлаковыми отходами.
Затем, на такого рода крепко «фиксирующей» отдельные мелкие его частицы, «подложке», синтезируется и сам необходимый готовый конечный продукт - т.е. сплав Al-Si.
Как уже указывалось ранее, формирование последнего осуществляется в виде кольцевого столбчатого кристаллического образования, в состав которого в основном и входят получаемые из исходных рудных соединений, «главные» его элементы - т.е. алюминий и кремний.
При проведении переработки рудного сырья в готовый конечный продукт, осуществляемой с применением предложенного метода ее выполнения, используемый исходный материал предварительно загружают в герметично изолированную от остального объема корпуса устройства, передвижную рабочую камеру.
Последняя при ее проведении, к тому же совершает возвратно-поступательное продольное перемещение по полости корпуса, с применением направлений «туда-обратно», а также еще и осуществляет угловые повороты относительно собственной центральной оси симметрии.
Указанные выше угловые повороты, составляющие эту камеру конструктивные элементы сначала выполняют по круговой траектории, очертание которой совпадает с передвижением часовой стрелки по циферблату «хронометра» - на первоначальном «прямом» отрезке выполняемого ею «кругового» перемещения, и в противоположном направлении, соответственно, на завершающем цикл обработки сырья, «обратном».
Сама же расстановка областей формирования «пилообразных» «обрабатывающих» магнитных полей, произведена с использованием трех, или кратного этому числу, любого другого количества спиралеобразных установочных цилиндрических линий. Последние «опоясывают»» наружную боковую поверхность корпуса устройства, в полости которого и совершает возвратно-поступательное продольное перемещение рабочая камера, с загруженной в нее массой перерабатываемого сырьевого материала.
Кроме всего указанного выше, при осуществлении предложенной технологии, зоны формирования технологических «пилообразных зубчатых» магнитных полей, которые непрерывно передвигающаяся в полости 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 их единиц, приходящееся на каждую такую используемую для их размещения, спиралевидную опоясывающую корпус устройства, криволинейную траекторию.
Процесс же восстановления входящих во вновь получаемое кристаллическое образование основных, составляющих последнее, элементов, осуществляется за счет проведения подачи к формирующим перерабатываемый объем сырья и образующим его отдельным слоям, обычного атмосферного воздуха.
В качестве же обеспечивающего «безусловное» выполнение этого действия элемента-восстановителя используют углерод, «в обязательном порядке» присутствующий в составе содержащих этот компонент газов, образующих, в свою очередь, сами струи продуваемого через передвижную рабочую камеру указанного выше продукта.
Осуществляемое в ходе проведения процесса обработки перемешивание объема применяемого для получения алюминиево-кремниевого сплава сырьевого материала, «автоматически» производится как бы само собой при выполнении его непосредственного перемещения во внутреннем объеме передвижной рабочей камеры, которая производит возвратно-поступательный перенос последнего по направлению от заднего конца корпуса устройства, к его передней части, а затем наоборот. Указанная выше операция осуществляется преимущественно за счет проведения «дробления» и «выдавливания» из одной области объема полости рабочей камеры, в другие, составляющих перерабатываемую массу отдельных ее микропорций, то есть перемещений, протекающих под воздействием ударов, создаваемых перекрещивающимися струями подаваемого извне к последним сжатого воздуха.
Поступление же этого продукта к указанным выше зонам проведения обработки исходного сырья, осуществляется под избыточным давлением, значение которого соответствует величине 0,4-6,0 кгс/см2.
Сами же такого рода «вонзающиеся» в составляющие массу исходного сырья, ее «элементарные слои», образованные из исходного рудного материала, формируются при помощи специально предусмотренных для осуществления этого действия обдувочных элементов-сопел. Последние равномерно размещаются тоже на трех установочных спиральных линиях, которые проложены между соответствующими витками кривых, используемых для проведения монтажа магнитных генераторов.
Указанные выше, такие обдувочные элементы, обеспечивающие подачу под давлением состоящих из указанного выше продукта и направленные непосредственно к объему исходного сырья своего рода «скрещивающихся» воздушных 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 применяемого для осуществления переработки в сплав исходного сырья в используемое устройство, а также выгрузка из него готового кольцевого столбчатого кристаллического образования, состоящего преимущественно из алюминия и кремния, по окончании процесса обработки, осуществляется в отдельном, предназначенном для выполнения указанных выше технологических переходов, съемном накидном колпаке-отсеке, присоединенном к неподвижному основному корпусу устройства.
Применяемое в процессе выполнения обработки исходного сырья, само устройство, предназначенное для осуществления способа получения отмеченного ранее сплава алюминий-кремний, из водяной суспензии частиц содержащей соединения этих элементов руды, включает в себя сборный корпус, состоящий из двух частей. Одна из частей этого корпуса является съемной и выполнена в виде накидного колпака, стыкуемого с неподвижной основной цилиндрической обечайкой-корпусом. Стыковка последнего осуществляется при помощи кольцевых плоских соединительных фланцев, и при этом длина неподвижного элемента, указанного выше сборного узла, составляет 80-85% от всего, соответствующего аналогичного габарита последнего. Остаток его длины приходится непосредственно на саму указанную выше съемную деталь - то есть сам этот накидной колпак. Кроме того, в полости неподвижной части корпуса устройства устанавливается передвижная рабочая камера, кинематически связанная при помощи прикрепленного к составляющим последнюю конструктивным деталям ходового валика, с внешним приводом, обеспечивающим ее перенос, наличие которого и позволяет производить ее возвратно-поступательное продольное перемещение по внутренней полости этого сборного корпуса устройства, с использованием направлений туда-обратно, и с одновременно выполняемым вращением ее конструктивных элементов относительно собственной центральной оси симметрии.
Направление такого вращения периодически меняется на прямо противоположное в момент времени, когда производится возврат рабочей камеры из достигнутого ею конечного, занимаемого этим узлом положения, в свое первоначальное, исходное.
Сама же эта рабочая камера формируется при помощи левой и правой «поршнеобразных» ограничительных щек, закрепляемых на ходовом валике. Между указанными выше деталями этой составной рабочей камеры монтируется распорный стержень-затравка, используемый для осаждения на его боковой наружной поверхности получаемого непосредственно в ней, готового конечного продукта.
При этом передвигаемые внутри полости сборного корпуса устройства «ограничительные» щеки рабочей камеры выполняют в ней функцию сдвоенного поршня, и соответственно, имеют герметизирующие уплотнения на своей наружной боковой поверхности.
Следует также еще и отметить, что сквозь стенки неподвижной части корпуса устройства пропущены так называемые «фокусирующие» магнитные насадки, а кроме того, и обдувочные сопла, применяемые для формирования поступающих во внутренний объем этой составляющей сборного узла устройства, струй сжатого воздуха, и, соответственно, «пучковых» 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 такого устройства производится на «равномерно» опоясывающих его корпус, «монтажных» цилиндрических спиральных линиях.
Количество же такого рода установочных кривых, используемых для закрепления каждой такой детали корпуса, составляет три, или любое другое число, кратное этому значению, их единиц. Число же размещенных на каждой из указанных выше криволинейных траекторий «обрабатывающих» магнитных контуров, в состав которых и входят используемые при обработке фокусирующие накладки, составляет величину от девяти до восемнадцати штук.
Равномерно же расставленные на аналогичных по форме, и с применением того же самого их количества, «монтажных» спиралях, расположенных в свою очередь, непосредственно между витками применяемых для размещения «обрабатывающих» магнитных контуров, криволинейных установочных линий, «подающие» сжатый воздух, обдувочные сопла, имеют как радиальные, так и тангенциальные углы наклона в 30-45° по отношению к той поверхности корпуса, на которой они смонтированы.
Сами же рабочие элементы обрабатывающих магнитных генераторов выполнены в виде состыкованных между собой пластин, изготовленных из магнитопроводящего материала, с формированием в процессе осуществления их монтажа, замкнутого Ф-образного магнитного контура.
В объеме же составляющих этот указанный выше сборный узел, отдельных его деталей, размещены по три электрические обмотки катушки - как в левой, так и в правой половинах этого контура.
Общее число таких обмоток-катушек, размещенных в каждом этом магнитном генераторе, таким образом, соответственно, равно шести единицам.
Отмеченные ранее, эти своего рода электрические силовые элементы, входящие в состав каждого обрабатывающего магнитного контура, выполняют в нем, в полном соответствии со своим прямым назначением, как бы функции соленоидов.
При этом следует указать и на то, что каждая из числа перечисленных выше, такая обмотка-катушка соединена с соответствующей «псевдофазой» внешнего источника, применяемого для подачи на нее, электрического питания. Поступление же вырабатываемых этим внешним источником энергетического снабжения наборов электрических импульсов, каждый из которых имеет форму «зуба пилы», 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 «монтажную» выемку, запрессовывается хвостовик цилиндрической фокусирующей насадки, противоположный конец которой заходит в выполненное в установочной втулке, пропущенной прямо сквозь стенки неподвижной части сборного корпуса устройства, сквозное отверстие. Указанная выше насадка имеет еще и сформированную на своей нижней торцевой части фокусирующую магнитные силовые линии и «собирающую» последних в плотный «пучок», полость-выемку, выполненную в виде впадины с конфигурацией пространственного гиперболоида вращения.
Полученные же в местах прохода сквозь стенки корпуса установочных втулок с закрепленными в них фокусирующими магнитными насадками, а также еще и подающих сжатый воздух обдувочных сопел, как бы «автоматически» формирующиеся «криволинейные выемки», на внутренней боковой поверхности полости этой части сборного корпуса, снабжены выглаживающими шайбами. Последние изготовлены либо из запрессованного непосредственно в объем этих выемок, магнитопроводящего порошка - в случае размещения в указанных выше зонах магнитных фокусирующих насадок, или выполнены в форме разрезных лепестковых мембран из эластичной резины, расположенных около выходных отверстий обдувочных сопел.
Дополнительно ко всему вышеперечисленному, в левой и правой половинах неподвижной части сборного корпуса устройства, смонтированы выпускные патрубки, применяемые для вывода в наружную атмосферу накапливаемых в рабочей камере избыточных объемов «летучих газов», дополнительно снабженные редукционными клапанами. Срабатывание этих элементов используемого в устройстве составного узла, осуществляется в случае, когда величина давления образующихся в объеме передвижной рабочей камеры «летучих соединений», заведомо превышает оптимальное значение этого параметра, заданное технологией обработки.
Опять же следует отметить еще и то, что в местах пересечения тела самих этих патрубков с боковой внутренней поверхностью неподвижного корпуса устройства, дополнительно смонтированы и пластиковые перфорированные выглаживающие шайбы; обеспечивающие беспрепятственное протекание процесса скольжения в этих зонах входящих в состав рабочей камеры, ее правой и левой ограничительных щек-поршней, а также и «обязательный» вывод через имеющиеся в указанных выше деталях, сквозные отверстия перфорации, излишков заполняющих ее газовых объемов.
Также необходимо здесь указать еще и на то, что на верхней части съемного колпака предложенного устройства располагается загрузочный бункер, внутренний объем которого через имеющийся в зоне его установки сквозной люк, выполненный в этой составляющей части сборного корпуса устройства, непосредственно сообщается с полостью, размещенной прямо под ним, передвижной рабочей камеры, занимающей в момент проведения ее заполнения «стартовое» исходное положение перед самым началом осуществления последующего цикла обработки.
Исходя из всех, изложенных выше, особенностей проведения выполнения предлагаемого способа, а также и учитывая еще и наличие постоянного воздействия на порядок его осуществления, всего набора из указанных ранее существенных отличительных признаков, характеризующих всю «специфику» конструктивного исполнения, используемого при осуществлении этой технологии, самого обрабатывающего устройства, можно прийти к итоговому заключению, что объективно регистрируемый любым сторонним наблюдателем факт «сильного влияния» на весь ход протекания процесса переработки исходного сырьевого материала, имеющих место и подробно перечисленных здесь, объективных физических факторов, создаваемых внешними, обслуживающими работу применяемого аппарата, силовыми технологическими системами, и позволяет самым коренным образом резко изменить принципиальную схему выполнения отмеченного ранее, такого метода осуществления формирования необходимого готового конечного продукта. То есть самого, получаемого в этом аппарате, кольцевого столбчатого монолитного кристаллического образования. Последнее как бы «целиком» и преимущественно состоит из «главных», «осаждаемых» непосредственно в полости агрегата, образующих само тело последнего, и входящего в него элементов, то есть алюминия и кремния. Указанные здесь элементы «выделяются» при проведении переработки исходного сырьевого материала, содержащего рудные соединения этих, указанных выше, и необходимых для проведения его формирования этих составных компонентов, вновь синтезируемого сплава, в процессе выполнения их прямого восстановления.
В связи же с наличием факта «безусловного» влияния всех изложенных выше обстоятельств, такая, отмеченная ранее, технология изготовления готового конечного продукта, начинает приобретать следующие, присущие только ей, достаточно характерные отличия.
Во-первых, к числу последних обязательно следует отнести то, что самая начальная стадия осуществления предлагаемого способа содержит в себе этап, включающий в себя, в свою очередь, выполнение так называемого «ультратонкого помола» крупногабаритных кусков материала, состоящих из применяемых исходных рудных пород, которые содержат в своем составе, соединения алюминия и кремния.
При его проведении используют любые, известные в промышленном производстве, методы дробления крупногабаритного кускового материала, например, осуществляемые при помощи обычных шаровых мельниц. При применении для достижения этой цели, указанного выше устройства, куски исходной сырьевой массы, используемой в предложенной технологии, растирались с помощью последнего, до получения из них частиц руды, имеющих габаритные размеры в диапазоне, составляющем, от 0,001 до 0,008 мм.
Осуществление указанной выше операции по проведению «размола» применяемых в последующем крупных кусков породы и обеспечивает, в дальнейшем, возможность формирования из полученной таким образом «пудры», состоящей из «мельчайших» «пылеобразных» рудных частиц, содержащих, в свою очередь, исходные соединения алюминия и кремния своего рода «сухого остатка», как бы целиком синтезируемого из этих, отмеченных ранее, твердых сырьевых компонентов.
Применяемый непосредственно при выполнении последующего процесса обработки, этот «двухкомпонентный» «сухой остаток», включает в себя породу, содержащую в своем составе либо «чистый» элемент кремний Si, или оксид кремния SiO2, или тот, и другой компоненты, вместе взятые - 35%-50%, и алюминиевая руда - остальное, до 100%.
Указанные выше рудные составляющие такой исходной сырьевой смеси, непосредственно перед осуществлением операции дробления используемого в ее составе рудного «крупногабаритного» комкового сырья, проходят, соответственно, через этап предварительной дозировки, по окончании проведения которого и гарантируется дальнейшее поступление необходимых для выполнения процесса обработки исходных материалов, в заранее заданном, определенном взаимном соотношении, обеспечивающем сохранение их технологического процентного содержания в общем суммарном объеме используемого при ее проведении, всего этого исходного перерабатываемого продукта.
Сам указанный выше технологический переход, то есть эта предварительная дозировка, осуществляется чаще всего, при помощи взвешивания входящих в общую массу сырьевой смеси, ее отдельных рудных составляющих (то есть необходимых для проведения ее изготовления объемов, используемых в дальнейшем по своему прямому назначению, исходных алюминиевой и кремниевой рудных пород).
Из полученной проведением «ультратонкого помола» такой, своего рода, «тонкодисперсной» «пудры», состоящей из этого сформированного указанным выше образом, суммарного набора мелких частиц, применяемых непосредственно в составе сырьевой смеси «пылеобразных» рудных материалов, в дальнейшем и производится изготовление используемой для проведения переработки в отмеченный ранее двухкомпонентный сплав, жидкой, однородной, не расслаивающейся на отдельные составляющие, в течение достаточно длительного промежутка времени, грязеобразной массы - то есть вновь создается сама эта водяная «пластичная» суспензия.
Для того, чтобы синтезировать последнюю, потребуется только произвести добавление к полученному таким образом «порошкообразному» объему, состоящему из смеси этих твердых «мельчайших» частиц всех отмеченных ранее, рудных пород, необходимого количества обыкновенной воды (30-60% от суммарной массы этого сырьевого материала). После выполнения указанного выше действия, изготовленная таким образом двухкомпонентная «текучая» жидкая субстанция (смесь из «микроскопических» твердых частиц плюс водопроводная вода) тщательно перемешивается.
Для осуществления этого технологического перехода может использоваться любое, предназначенное для достижения поставленной выше цели, и широко распространенное стандартное промышленное оборудование, например, обыкновенная лопастная механическая мешалка. Сформированная по окончании его проведения однородная «грязеобразная» порция объема исходной водяной суспензии, состоящей из этих двух перечисленных выше компонентов, помещается затем в полость загрузочного бункера 2, входящего в состав съемной накидной части сборного корпуса, этого, применяемого при проведении процесса обработки, технологического устройства. Из полости загрузочного бункера 2 «пластичная» водяная суспензия, через имеющийся в съемном накидном колпаке 4 сквозной проем-люк «В» (см. фиг. 1) «самотеком» поступает непосредственно во внутреннее пространство передвижной рабочей камеры, размещенное в этот момент времени, прямо под загрузочным бункером, и сформированное ограничивающими его с правой и с левой сторон щеками «поршнями» 3, входящими в состав этого, отмеченного ранее, сборного узла.
По окончательному завершению операции «полного вывода» всей, ранее заполнявшей объем загрузочного бункера 2, «текучей» сырьевой массы 1, в указанную выше, внутреннюю полость передвижной рабочей камеры, производится выполнение следующих действий.
Сразу же и одновременно подключаются к внешним источникам питания, осуществляющим формирование и подачу зубчатых «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 первоначального «левого» положения, к самой передней «правой» части неподвижной половины корпуса 6 устройства.
Одновременно с выполнением указанного выше продольного «поступательного» движения, производимого со скоростью 40-60 мм/мин, детали этой рабочей камеры осуществляют еще и дополнительные угловые повороты относительно собственной центральной оси симметрии (2-4 об/мин). Кроме того, к внешней, подводящей воздух под избыточным давлением, магистрали (0,4-6 кгс/см2); подсоединяются и размещенные на спиралях «Д» проходящих между соответствующими витками установочных кривых «Г» линий с закрепленными на них генераторами 11, подающие сжатый воздух обдувочные сопла 10.
Таким образом, начиная цикл обработки, рабочая камера с попавшим как бы «извне» между формирующими последнюю ограничительными щеками 3 обрабатываемым сырьевым материалом 1, выдви