Агрегат для рафинирования расплава от твердых взвесей

Агрегат для рафинирования расплава от твердых взвесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>881496 (511М. Кл.з

F 27 В 3/08

С 25 С 3/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— ва,й.И. ."РнбухНн, (72) Авторы изобретения

1.: " -

L проейтйый йнститут гпэоййшж нй ости (7 1 ) 3 ая вй тели Для более эффективной очистки предусмотрено увеличение длины пути расплава в межэлектродном пространстве и интенсивное перемешивание расплава во время его электролитического рафинирования. С этой же целью расплав вводится в камеру для электролитического рафинирования с торца, а переточное окно в разделительной перегородке между второй и третьей камерами расположено сбоку у продольной стенки агрегата 2 .

Однако при таком расположении переточного окна в камере отстаивания образуются застойные зоны, что ведет к уменьшению эффективности работы камеры и к ухудшению качества очистки расплава от твердых взвесей.

Цель изобретения — улучшение условий осаждения твердых взвесей за счет обеспечения равномерного распределейия потоков расплава по сечению камер.

Цель достигается тем, что в агрегате для рафинирования расплава от твердых взвесей, включающем отстойные камеры, перегородки с выполненными в них переточными каналами и устройства для ввода и удаления

ЗО расплава, переточные каналы в переОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт; свид-ву(22) 3аявлено 250380 (21) 2897933/22-02 с присоединением заявки М.—

Опубликовано 1511.81. Ьюллетеиь тЕ 42

Дата опубликования описания 15.11.81

Г.М. Шарунова, Н.М. Зуев, Г.В. Мельни

В.Н. Девяткин и И.В. Забели

Всесоюз ный научно-исследовательский и алюминиевой, магниевой и электродно и Всесоюзный научно-исследовательс институт титана (54) АГРЕГАТ ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ РАСПЛАВА

OT ТВЕР,ПЦХ ВЗВЕСЕИ

Изобретение относится к цветнойметаллургии, а именно к производству магния электролитическим способом. известно несколько:-.о деструкций агрегатов для подготовки хлормагниевого сырья к электролизу. Наиболее распространенными являются хлораторы и СКН 111.

Однако эти агрегаты работают в периодическом режиме, не обеспечивают достаточно глубокой очистки расплава от примесей и не могут быть использованы в составе поточных линий.

Известен агрегат для рафинирования расплава от твердых взвесей, включающий отстойные камеры, перегородки с выполненными в них переточными каналами, устройства для ввода и у даления расплава. В данном аппарате предприняты попытки уменьшить перемешивание расплава и износ анодов, свойственные традиционньм аппаратам. Усовершенствованный трехкамерный агрегат включает камеру смешивания сырья с оборотным электролитом, камеру отстаивания твердых взвесей и камеру электролитического рафинирования, разделенные перегородками с переточными окнами. (53} УДК 621.365.411:

: 669. 721.372 (088. 8) 3

881496

Формула изобретения

60 городках выполнены расширяющимися в сторону направления движения расплава, причем нижняя образующая переточных каналов размещена горизонтально или с отклонением от горизонтали в сторону движения расплава до, 15, а верхняя образующая — под углом возвышения, составляющим 3045

Такое выполнение агрегата для рафинирования расплава обеспечивает равномерное распределение потоков .расплава по сечению камер, что в конечном итоге приводит к улучшению условий осаждения. твердых взвесей.

На чертеже изображен агрегат, продольный разрез.

Агрегат представляет собой ванну прямоугольного сечения, футерованную огнеупорным материалом и разделенную на две камеры: первую камеру 1 для электрохимического рафинирования расплава и частичного осаждения твердых.взвесей и вторую камеру 2 для гравитационного рафинирования рас— плава. Между камерами установлена перегорсдка 3, снабженная переточным каналом 4. Ввод расплава в первую камеру производится через загрузочное устройство 5, удаление осветленного расплава из второй камеры — через сливной порог б и далее по каналу 7.

В первой камере установлены электроды 8 постоянного тока и электроды 9 подогрева. Сверху камеры имеют крышки 10, предназначенные для удаления шлама и выполнения других операций. обслуживания. Загрузочное устройство

5 и переточные каналы 4 в перегородке

3 выполнены расширяющимися в сторону направления движения расплава, причем нижняя образующая переточных каналов выполнена с наклоном в сторону движения расплава, равным 0 15О, а верхчяя образующая — под.углом возвышения, равным 30-45 .

Агрегат работает следующим образом.

Хлористый магний и оборотный электролит через загрузочное устройство 5 поступает в камеру 1., где происходит усреднение состава расплава, его электролитическое рафинирование и частичное осаждение шлама.

Условия, благоприятные для рафинирования электролита и.осаждения шлама в первой камере, достигаются за чет придания загрузочному устройству 5 формы, показанной на чертеже. В результате весь поток проходит через камеру на уровне электродов постоянного тока, а эона под электродами 8 предоставлена для накапливания шлама. Из первой камеры частично осветленный расплав по переточному каналу 4 поступает в ка-. меру 2, где осаждается основное количество твердых взвесей. Глубокая

45 очистка расплава достигаетСя за счет равномерного распределения потока расплава по сечению камеры и ликвидации потоков, направленных в сторону подины и препятствующих осаждению шлама. Это обеспечивается выбором формы переточных каналов 4 в перегородке 3.

Экспериментальными исследованиями на моделях установлено, что нижняя образующая загрузочного устройства 5 и переточных каналов 4 может иметь наклон в сторону движения электролита, равный 0 15 . Наклон, равный

0, определяется требованием горизонтального перемещения потоков электролита в камерах 1 и 2, наклон равный +15О, обеспечивает максимальное расширение живого сечения потока, отвечающего наилучшим условиям осаждения. Наклон, равный -15 является предельным углом, при котором исключается взмучивание оседающего на подине шлама.

Наклон верхней образующей переточных каналов 4 и загрузочного устройства 5 под углом 30-45 определен экспериментально на моделях. При таком наклоне достигается наиболее равномерное распределение потоков электролита по сечению камер. Угол наклона, равный 30, предпочтителен о при потоках расплава меньше 100 т/ч а угол наклона близкий к 45 — при потоках расплава больше 120 т/ч.

Изобретение обеспечивает увеличение выхода магния по тбку на 0,51,5Ъ за счет повышения качества расплава, улучшения условий труда при обслуживании головного миксера и рафинировочных электролизеров.

Внедрение изобретения в масштабе цеха позволяет получить экономический эффект в 160 тыс.py6., который рассчитан с учетом прироста выхода магния и хлора по току на 0,5%.

При распространении изобретения на всю магниевую подотрасль эффект превысит 700-800 тыс.руб. в год.

Агрегат для рафинирования расплава от твердых взвесей, включающий отстойные камеры, перегородки с выполненными в них переточными каналами, устройства для ввода и удаления расплава, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения условий осаждения твердых взвесей за счет обеспечения равномерного распределения потоков расплава по сечению камер, переточные .каналы в перегородках выполнены расширяющимися в сторону направления движения расплава, причем нижняя образующая переточных каналов размещена горизонтально или с отклонением от горизонтали в сторону движения расплава до 115, а верхняя образующая

881496

3 8 1 t0 8

2 IO

Составитель Г. Титова

Редактор Ю. Петрушко Техред T ° Маточка, Корректор B. Бутягин

1 Ф»

Заказ 99 33/61 Тираж .661 Подписное

ВНИИПИ Государственного кайитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раужская Наб., д.4/В

Филиал ППП "Патент", .г.ужгород, ул.Проектная, 4 под углом возвышения, составляющим

30-45

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе з

1. Эйдензон М.А. Магний. М., "Металлургия", 1969, с. 153-164.

2. Автерское свидетельство СССР

В 616819, кл. С 25 С 3/04. 1977 °

И И