Устройство для гранулирования расплавов

Устройство для гранулирования расплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О п И C A H-N E <„,733856

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респубики

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 07,12.77 (2I ) 2552973/22-02 с присоединением заявки %в (5l ) M. Кл.

В 22 D 23/08

Госудерствеииый комитет

СССР (23) Приоритет—

an делом изобретений и открытий

ОпУбл икова но 15. 05. 80. Бюллетень 1 8

Дата опубликования описания 18 05 80 (53) УДК 66,099. .2(088.8) (72) Авторы изобретения

Б. 1I. Фишман, С. Г. Коротков и B. П. Зайцев

Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ

РАСПЛАВ ОВ

Изобретение относится к области металлургии, более конкретно к устройствам для.получения порошков и гранул иэ расплавов.

Известно устройство для получения дроби из расплавов, состоящее из разливочного тигля, вращающейся чаши,. установленной в корпусе с образованием в верхней части кольцевой насадки, и дефлектора, установленного над чашей.

Корпус смонтирован на опоре в центре охладительного бассейне. Чаша охлаждается водой, подаваемой в кольцевую . насадку (11. В атом устройстве жидкий расплав, поступивший во вращающуюся чашу, сбрасывается с ее верхних кромок эа счет центробежных сил и распадается ча пряди и капли. Вторичное диспергирование капель и прядей расплава происходит при соударении их со сплошной кольцевой завесой воды, выбрасываемой через кольцевую насадку. ltoIIDJIHH» тельное охлаждение капель происходит при их попадании в отраженные от рифленого дефлектора струи воды.

Недостатком устройства является то, что оно не предусмотрено для диспергирования расплавов, склонных к химическому взаимодействию с водой и к сильному окислению. Охлаждение осуществляется водой, которая циркулирует и системе, следовательно устройство должно иметь оборотный цикл, водоснаб- жения, включая шламовое отстойное хозяйство для осаждения вэвесей.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является устройство для получения гранул иэ рас» плавов, которое содержит корпус и вращающийся рассекатель. В нижней части корпуса установлена ванна с охлаждающей жидкостью и бункер для сбора частиц. Рассекатель имеет форму цилиндра, верхний торец которого выполнен криволинейным 12).

Это устройство позволяет получать порошки и дробь в любой атмосфере, но

733856 4 имеет и ряд существеннык недостатков.

Конструкция устройства сложна, устройство содержит два вращающихся элемента, к которым необходим соответствую щий привод. Регулирование размера частиц в этом устройстве невозможно.

Охлаждение получаемык частиц в устройстве проискодит в сйециальной охлаждающей жидкости, что приводит к необходимости непрерывной замены охлаждающей жидкости с очисткой ее от взвесей.

Целью изобретения является упрощение конструкции и обеспечение возможности регулирования размеров частиц.

Указанная цель достигается тем, что в устройство вводится осевой вентилятор, установленный под рассекателем, выполненным в виде полусферы, обращенной выпуклостью вверх, снабженной сменным центральным вкладышем, имеющим углубление, На чертеже показано описываемое устройство.

Устройство содержит канал 1 для подачи расплава, например, иэ печи или ковша, снабженный легкоплавкой пластиной 2. Под отверстием канала установлен рассекатать 3 со сменным вкладышем 4, имеющим углубление в центральной части. Под рассекателем 3 установлен осевой вентилятор 5. Внутри корпуса

6 установлены охлаждаемые конус 7 и перегородка 8. Корпус 6 в нижней своей части содержит бункер 9 для сбора частиц, имеющий затвор 10 шлюзового типа. Корпус 6, крышка 11 корпуса и бункер 9 охлаждаются водой.

В качестве охладителя стенок может применяться жидкость (вода), любой газ (например воздух), жидкий металличес кий или неметаллический охладитель.

Устройство работает следующим образом.

Включается система охлаждения и пространство внутри двойных стенок крышки 11, корпуса 6, бункера 9, конуса 7 и перегородки 8 заполняется циркулирующим охлаждающим агентом (вода, газ жидкий металлический или неметаллический охладитель). Затем внутренний объем корпуса заполняется нейтральным или восстановительным газом (аргон и т. п.). Включается осевой вентилятор 5. Из емкости (ковша, печи и т. п.) в канал 1 поступает расплав, проплавляет пластину 2 и поступает струей в углубление вкладыша 4 рассе«ателя 3. Расплав растекается по поверх5

?5

Ы

55 ности рассекателя 3 и, достигая нижней кромки его, превращается в пленку, раз» рывающуюся на капли и пряди, стекающие вниз. На пленку, пряди и капли расплава воздействуют струи нагнетаемого вентилятором 5 газа. При этом пленка, пряди, капли разрушаются и деформируются как за счет силы тяжести и поверхностного натяжения, так и за счет веерной сплошной струи, создаваемой вентилятором 5 при нагнетании газа под рассекатель 3, и истечении газа по периферии нижней кромки рассекателя, в месте отрыва пленки расплава от поверхности рассекателя 3. Затвердевшие капли расплава поступают в бункер 9, при атом они дополнительно охлаждаются как нисходящим, так и восходящим потоками циркулирующего газа, а также охлаж дение порошка или гранул происходит при скольжении частиц по поверхности водоохлаждаемых конуса 7, корпуса 6, бункера 9 и перегородки 8. Полученный продукт непрерывно выгружается с помощью шлюзового затвора 10.

Устанавливая рассекатель 3- с разным углом наклона наружных и внутренник поверхностей, изменяя расстояние от вентилятора 5 до нижней кромки рассекателя 3, изменяя диаметр отверстия канала 1, а также меняя число оборотов вентилятора 5, можно получать порошки или гранулы в заданном диапазоне размеров. При этом возможно поддерживать необходимую температуру газа внутри корпуса. Регулирование температуры охлаждающего газа внутри корпуса дает возможность получать частицы заданной формы, напрймер сферические. Структура получаемых частиц также зависит от скорости охлаждения, которая влияет, кроме атого, и на твердость продукта. Устройство позволяет получать порошки и дроби за счет охлаждения газовой средой, более мягкими, что важно при прессовании, так как твердые частицы перед прессованием подвергают отжигу для смягчения и получения более равномерной структуры.

Таким образом, устройство дает воэможность регулировать размеры частиц и повысить качество получаемого продукта.

Кроме этого, устройство имеет следующие преимущества. 3а счет устранения вращения рассекателя и другик элементов достигается упрощение конструкции, а также ликвидация возможности

733856 6

Формула изобретения перемерзания устройства и прекращения процесса образования гранул. В устройстве улучшен теплообмен: охлаждение капель и частиц происходит как излучением и конвекцией, так и контактным теплообменом. Устройство не требует системы газоочистки и пылеулавливания, так как газ не выходит за пределы устройства, а также отстойников с жидкостью для извлечения частиц порошка 1О или дроби и для охлаждения жидкости.

В обороте находится лишь технически чистая вода для охлаждения элементов устройства. Таким образом достигается минимальное загрязнение окружающей среды

Устройство дает возможность получать порошки, гранулы. и дроби из легко окисляемых и легко взаимодействующих с водой расплавов или сплавов в твердом состоянии, так как отсутствует жидкостная система охлаждения продукта.

Устройство для гранулирования расп» лавов, содержащее корпус с центральным каналом для подачи жидкого расплава, рассекатель и бункер для сбора частиц, отличающееся тем,что,с целью упрощения конструкции и обеспечения возможности регулирования разме» ров частиц, оно снабжено осевым венти лятором, установленным под рассекате лем, выполненным в виде. обращенной выпуклостью вверх полусферы, снабженной сменным центральным вкладышем с углублением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

NII 5l7394, кл. В 222 23/08, 1976.

2. Патент Англии М 1331370, кл. С 7 Х, 1973.

БНИИПИ Заказ 1959/16

Тираж 889 Подписное

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