Фильтрующее устройство для рафинирования расплавленных металлов

Фильтрующее устройство для рафинирования расплавленных металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>973646 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 27. 03. 81 (21) 3296148/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 15 11.82. Бюллетень ¹ 42

Р1 М К з

С 22 В 9/02//

// С 22 В 13/06

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий

153) УДК 669.44 (088 ° 8) Дата опубликования описания 151182 Н. И. Копылов, Г. Л. Пашков, Ю. A.Маце нко, Я. 3. Вейлин

Л.В.Слободкин, A.Т.Шабрин, Г.Ф.Шешуков, А. и Ю.И.Летягин (72) Авторы изобретения.Усть Каменогорский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции свинцово-цинковый,"- комбинат им. B. И. Ленина

t (71) Заявитель (5 4) ФИЗЬТРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ

РАСПЛАВЛЕННЫХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частнести к способам . рафинирования металлов фильтрованием, и может быть использовано при. выделении. твердой фазы иэ растворов и расплавов свинцового и цинкового производств.

Наиболее блиэкйм к изобретению lIo технической сути и достигаемому ре-! зультату является фильтрующее устройство для рафинирования расплавленных металлов от нерастворимых примесей; содержащее верхнюю и нижнюю конусообразные тарели, обращенные друг

1с другу большими основаниями и укрепленные на валу. Верхняя тарель имеет заборные окна. При вращении в расплаве фильтрующего элемента твердые частицы вместе с расплавом через заборные окна попадают в межконусное пространство. Под действием центробежных сил металл продавлквается через слой твердой фазы (осадка), перекрывающий щель между основаниями тарелей и отфильтровывается от твердых кристаллов. Осадок твердой фазы (нерастворимые примеси) перекрывает щйль и служит фильтром для более мелких частиц (1).

Недостатком данного устройства является то, что оно не отделяет при фильтрации из растворов и расплавов тонкодисперснях вэвесей, вследствие образования плотного осад а, характеризующегося высо;<им сопротивлением потоку жидкой фазы. Увеличение скорости вращения тарелей или размера щели между ними приводит к выбросу через нее твердого осадка с жид..кой фазой и низкой производительнос-. .ти фильтрации.

Цель изобретения — увеличение проЙэводительности и улучшенйе качества фильтрации за счет повьхаения степени выделения тонкодисперсньтк азвесей иэ расттлавов и растворов, содержащих кристаллические (фильтруемые) и тонкодисперсные (нефильтруевые) взвеси.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтрующем устройстве, содержащем верхнюю и нижнюю конусообразные тарели, Обращенные друг к другу большими основаниями и укрепленные на валу, ве1хаина конуса нижней тарели выполнена в виде конического сопла с отношением высоты сопла к диаметру вхоцного отверстия сопла

ЗО h i d, равным 1,2-1,5, прн этом ко3

973б46 ническое сопло снабжено лопастным винтом, установленным внутри сопла.

Проведение лабораторных испытаний показывает, что при отношении h/d

1, 1 выход осадка максимально составляет 89,8%у при h/d 1,2-1,5 5 выход осадка возрос до 95% с повы шением h/d до 1 7 максимальный выход осадка снижается до 89,5%.

Исходя иэ полученных данных и выбран оптимальный интервал соотно- 10 щения h/d равный 1,2-1,5.

На чертеже представлено устройство.

Верхняя тарель 1 выполнена с отверстиями 2 для выхода жидкой фазы.

Нижняя тарель 3 снабжена по центру транспортирующим узлом в виде кони-, ческого сопла 4, в полости которого закреплены лопасти 5 для создания дополнительной винтовой тяги. Жарели, закрепленные на валу 6, образуют фильтрующую щель 7.

Фильтрующее устройство работает следующим образом.

При вращении тарелей 1 и 3 (ротора) расплав или пульпа под действи« ем винтовой тяги и центробежных сил поступает в пространство между тарелями. через фильтрующую щель 7, которая перекрывается твердой фазой, отфильтрованный раствор или расплав )О выбрасывается наружу, При этом твердая фаза и тонкодисперсная взвесь остается в пространстве между тарелями (роторе). При накоплении осадка ротор поднимается 35 из расплава или пульпы, тарели разводятся в противоположные стороны (раскрываются) и твердая фаза сов« местно с тонкодисперсной взвесью иэ внутренней полости ротора центро» 4р бежной силой выбрасывается в приемную емкость. После этого тарепи сжимаются и погружаются вновь в расплав или пульпу для набора осадка. Винто-, вые лопасти организуют осевоР поток пульпы или расплава. При этом повышается подача пульпы или расплава транспортирующим узлом беэ увеличения числа оборотов и перепада давлений, что важно в случае сжимаемых осадков. Степень выделения тонкодисперсных илистых взвесей при фильтрации увеличивается в 2,5-3,0 раза по сравнению с прототипом. Кроме того, при фильтрации раствора через фильтрующий слой осадка в объеме тарелей происходит центробежное отстаивание тонкодисперсных взвесей, а отфильтрованный раствор выводится через окна в верхней тарели.

Экономический эффект от применения данного фильтрующего устройства при переработке щелочных плавов рафинирования свинца ориентировочно составляет около 87408,0 руб. в год»

Формула -изобретения Фильтрующее устройство для рафинирования расплавленных металлов, например чернового свинца, содержащее верхнюю и нижнюю конусообразные тарели, обращенные друг к другу большими основаниями и укрепленные на валу, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, 1 с целью увеличения производительности и улучшения качества фильтрации, вершина конуса нижней тарели выпол- нена в виде конического сопла с отношением высоты сопла к диаметру входного отверстия сопла h

1,2-1,5, при этом коническое сопло снабжено лопастным винтом, установленным внутри сопла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 463334 кл. С 22 В 9/02, 1977.

973б46

Составитель В. Красина

Редактор и.Митровка Техред и.контура Корректор .Г.Решетннк

Заказ 8б20/31 Тиран 660 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035 р Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óèrîðîä, ул.Проектная, 4