RU2581690C1 - Reactor for decomposition of wastes of hard alloys with gaseous zinc - Google Patents

Reactor for decomposition of wastes of hard alloys with gaseous zinc Download PDF

Info

Publication number
RU2581690C1
RU2581690C1 RU2014150159/02A RU2014150159A RU2581690C1 RU 2581690 C1 RU2581690 C1 RU 2581690C1 RU 2014150159/02 A RU2014150159/02 A RU 2014150159/02A RU 2014150159 A RU2014150159 A RU 2014150159A RU 2581690 C1 RU2581690 C1 RU 2581690C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
graphite
reactor
zone
heating element
heating
Prior art date
Application number
RU2014150159/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Герасимович Троценко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)
Priority to RU2014150159/02A priority Critical patent/RU2581690C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2581690C1 publication Critical patent/RU2581690C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy of secondary non-ferrous metals. Reactor comprises lined body, graphite case made up of two barrels, one of which is located in heating zone, and other is in condensation zone, heating element arranged on outer side of cartridge in heating zone and connected through graphite electrodes with transformer, and contact point cups partition with axial hole, which is sealed high-temperature gasket. Heating element can be made in form of thin-walled graphite cylinder with slots.
EFFECT: reduced duration of distillation of zinc and high porosity of obtained product is enabled.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии вторичных цветных металлов и может быть использовано для переработки кусковых отходов твердых сплавов на основе карбида вольфрама, титана, тантала с кобальтовой или никелевой связкой.The invention relates to the metallurgy of secondary non-ferrous metals and can be used for the processing of lumpy waste of hard alloys based on tungsten carbide, titanium, tantalum with a cobalt or nickel binder.

Известно устройство для переработки лома и отходов твердых сплавов в компрессионно-вакуумном аппарате, соединенном с водоохлаждаемым конденсатором и помещенном в вакуумную печь с нихромовыми нагревателями. Внутри аппарата на графитовом основании, соединенном патрубком с конденсатором, установлен составной реактор из столба фасонных цилиндрических графитовых тарелок с осевыми сквозными патрубками (см. патент ФРГ №3144284, МПК С22В 7/00, С22С 3/00, опубл. 19.05.83).A device for processing scrap and waste of hard alloys in a compression-vacuum apparatus connected to a water-cooled condenser and placed in a vacuum furnace with nichrome heaters is known. Inside the apparatus, on a graphite base connected by a nozzle to a condenser, a composite reactor is installed from a column of shaped cylindrical graphite plates with axial through nozzles (see German patent No. 3144284, IPC С22В 7/00, С22С 3/00, publ. 19.05.83).

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, большой расход электроэнергии, а также сложность технологического процесса.The disadvantages of this device are the design complexity, high power consumption, as well as the complexity of the process.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является аппарат для переработки отходов твердых сплавов цинковым способом, включающий вакуумный реактор с графитовым пеналом, выполненным в виде двух стаканов, один из которых расположен в зоне нагрева, а другой - в зоне конденсации, и нагревательный элемент (см. патент РФ №2341571, МПК7 С22В 34/36, 7/00, опубл. 20.12.2008 г.).Closest to the claimed technical solution is an apparatus for processing solid alloy waste by the zinc method, including a vacuum reactor with a graphite pencil case made in the form of two glasses, one of which is located in the heating zone and the other in the condensation zone, and a heating element (see RF patent No. 2341571, IPC 7 C22B 34/36, 7/00, published on December 20, 2008).

Недостатками прототипа являются использование безраздельного реакционного пространства, что снижает массу перерабатываемого материала и, как следствие, снижается производительность аппарата, а также в качестве нагревателя используют толстые стенки графитового стакана, что вынуждает применять высокие токи силового печного трансформатора, что увеличивает расход электроэнергии, снижает скорость разогрева, увеличивает продолжительность процесса.The disadvantages of the prototype are the use of undivided reaction space, which reduces the mass of the processed material and, as a result, the productivity of the apparatus decreases, and also thick walls of a graphite cup are used as a heater, which forces the use of high currents of the power furnace transformer, which increases the energy consumption and reduces the heating rate , increases the duration of the process.

Задачей предлагаемого технического решения является снижение расхода электроэнергии и стоимости переработки отходов твердых сплавов.The objective of the proposed technical solution is to reduce energy consumption and the cost of processing solid waste.

Данный технический результат достигается тем, что в реакторе деструкции отходов твердых сплавов газообразным цинком, включающем вакуумный реактор с графитовым пеналом, выполненным в виде двух стаканов, один из которых расположен в зоне нагрева, а другой в зоне конденсации, и нагревательный элемент, согласно изобретению, графитовый пенал в месте контакта стаканов снабжен перегородкой с осевым отверстием, которая уплотнена высокотемпературной прокладкой, а нагревательный элемент расположен с внешней стороны стакана, расположенного в зоне нагрева, и соединен через графитовые электроды с трансформатором.This technical result is achieved by the fact that in the reactor for the destruction of solid alloy waste by gaseous zinc, which includes a vacuum reactor with a graphite pencil case made in the form of two glasses, one of which is located in the heating zone and the other in the condensation zone, and a heating element, according to the invention, the graphite pencil case at the contact point of the glasses is equipped with a baffle with an axial hole, which is sealed with a high-temperature gasket, and the heating element is located on the outside of the glass, located in not heating, and connected through graphite electrodes to a transformer.

Нагревательный элемент выполнен в виде тонкостенного графитового цилиндра с прорезями.The heating element is made in the form of a thin-walled graphite cylinder with slots.

Данная конструкция позволит снизить расход электроэнергии и стоимость переработки отходов твердых сплавов за счет снижения продолжительности дистилляции цинка.This design will reduce energy consumption and the cost of processing solid alloy waste by reducing the duration of zinc distillation.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид реактора в разрезе, на фиг. 2 - разрез по Α-A, на фиг. 3 - нагревательный элемент.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a sectional perspective view of the reactor; FIG. 2 is a section along Α-A, in FIG. 3 - heating element.

Реактор деструкции отходов твердых сплавов газообразным цинком состоит из корпуса 1 с загрузочным люком 2, графитового пенала, выполненного в виде двух стаканов 3, 4, один из которых расположен в зоне нагрева, а другой в зоне конденсации, нагревательного элемента 5, расположенного с внешней стороны стакана 4 и выполненного в виде тонкостенного графитового цилиндра с прорезями 6, и соединен через графитовые электроды 7 с трансформатором (на фиг. 2 не показан).The reactor for the destruction of solid alloy waste by gaseous zinc consists of a housing 1 with a loading hatch 2, a graphite case made in the form of two glasses 3, 4, one of which is located in the heating zone and the other in the condensation zone, of the heating element 5 located on the outside cup 4 and made in the form of a thin-walled graphite cylinder with slots 6, and connected through graphite electrodes 7 to a transformer (not shown in Fig. 2).

Графитовый пенал разделен перегородкой 8 с осевым отверстием 9 и уплотнен высокотемпературной прокладкой 10 в месте контакта стаканов 3, 4.The graphite pencil case is divided by a partition 8 with an axial hole 9 and sealed with a high-temperature gasket 10 at the contact point of the glasses 3, 4.

Для контроля и регулирования температуры в зоне нагрева установлена термопара 11, а для создания вакуума корпус 1 снабжен патрубком 12.To control and regulate the temperature in the heating zone, a thermocouple 11 is installed, and to create a vacuum, the housing 1 is equipped with a pipe 12.

Реактор деструкции отходов твердых сплавов газообразным цинком работает следующим образом.The reactor destruction of solid alloys with gaseous zinc works as follows.

В реактор 1 через загрузочный люк 2 устанавливали графитовый пенал (см. фиг. 1).A graphite case was installed in the reactor 1 through the loading hatch 2 (see Fig. 1).

В стакан 4 графитового пенала загружали цинк, который располагали в горячей зоне, а в холодную зону стакана 3 загружали отходы твердых сплавов. Внутри реактора, после его герметизации, создавали вакуум через патрубок 12. Нагрев стакана 4 до температуры 950°С осуществляли с помощью нагревательного элемента 5, расположенного с внешней стороны стакана 4, ток к которому поступал от трансформатора через графитовые электроды 7 (см. фиг. 2). Температуру в горячей зоне контролировали при помощи термопары 11.Zinc was loaded into a glass 4 of a graphite pencil case, which was placed in a hot zone, and solid alloy waste was loaded into a cold zone of a glass 3. Inside the reactor, after sealing, a vacuum was created through the nozzle 12. The beaker 4 was heated to a temperature of 950 ° C using a heating element 5 located on the outside of the beaker 4, the current to which was supplied from the transformer through graphite electrodes 7 (see Fig. 2). The temperature in the hot zone was controlled using a thermocouple 11.

Газообразный цинк проникал из горячей зоны в зону конденсации через осевое отверстие 9 в перегородке 8 и приводил к деструкции отходов твердых сплавов. После деструкции твердого сплава полученный продукт представлял собой хрупкий пористый цинксодержащий материал, который перемещали из холодной зоны реактора в горячую. Далее процесс повторялся с очередной загрузкой твердых сплавов в холодную зону.Gaseous zinc penetrated from the hot zone into the condensation zone through an axial hole 9 in the baffle 8 and led to the destruction of solid alloy waste. After the destruction of the hard alloy, the resulting product was a brittle porous zinc-containing material that was transferred from the cold zone of the reactor to the hot one. Further, the process was repeated with the next loading of hard alloys into the cold zone.

Высокотемпературная прокладка 10 предотвращала проникновение паров цинка из реакционной зоны в вакуумную систему.The high temperature gasket 10 prevented zinc vapor from entering the reaction zone into the vacuum system.

Использование предлагаемой конструкции реактора позволит по сравнению с прототипом увеличить пористость продукта, резко снизить продолжительность операции дистилляции цинка и, следовательно, расход электроэнергии и стоимость переработки отходов твердых сплавов.Using the proposed reactor design will allow, in comparison with the prototype, to increase the porosity of the product, to drastically reduce the duration of the zinc distillation operation and, consequently, the energy consumption and the cost of processing solid alloy waste.

Claims (2)

1. Реактор деструкции отходов твердых сплавов газообразным цинком, включающий футерованный корпус, внутри которого расположен графитовый пенал, выполненный в виде двух стаканов, один из которых расположен в зоне нагрева, а другой - в зоне конденсации, и нагревательный элемент, отличающийся тем, что графитовый пенал в месте контакта стаканов снабжен перегородкой с осевым отверстием, которая уплотнена высокотемпературной прокладкой, а нагревательный элемент расположен с внешней стороны стакана в зоне нагрева и соединен через графитовые электроды с трансформатором.1. A reactor for the destruction of solid alloy waste by gaseous zinc, including a lined housing, inside of which there is a graphite pencil case made in the form of two glasses, one of which is located in the heating zone and the other in the condensation zone, and a heating element, characterized in that graphite the case at the contact point of the glasses is equipped with a partition with an axial hole, which is sealed with a high-temperature gasket, and the heating element is located on the outside of the glass in the heating zone and is connected through graphite ektrody transformer. 2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что нагревательный элемент выполнен в виде тонкостенного графитового цилиндра с прорезями. 2. The reactor according to claim 1, characterized in that the heating element is made in the form of a thin-walled graphite cylinder with slots.
RU2014150159/02A 2014-12-10 2014-12-10 Reactor for decomposition of wastes of hard alloys with gaseous zinc RU2581690C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150159/02A RU2581690C1 (en) 2014-12-10 2014-12-10 Reactor for decomposition of wastes of hard alloys with gaseous zinc

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150159/02A RU2581690C1 (en) 2014-12-10 2014-12-10 Reactor for decomposition of wastes of hard alloys with gaseous zinc

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2581690C1 true RU2581690C1 (en) 2016-04-20

Family

ID=56194938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014150159/02A RU2581690C1 (en) 2014-12-10 2014-12-10 Reactor for decomposition of wastes of hard alloys with gaseous zinc

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2581690C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685923C1 (en) * 2018-07-03 2019-04-23 Общество с ограниченной ответственностью "Сплав" Reactor for processing hard alloys wastes

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3595484A (en) * 1969-02-28 1971-07-27 Paul G Barnard Reclamation of refractory carbides from carbide materials
GB2110244A (en) * 1981-11-07 1983-06-15 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Method equipment and regulating means for recovering metal carbide scrap by alloying
RU2096503C1 (en) * 1996-02-20 1997-11-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "МИСОН" Apparatus for processing of lumpy wastes of hard alloys by zinc method
RU2276193C1 (en) * 2004-11-29 2006-05-10 Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) Method of the solid alloys lumpy wastes reprocessing
RU2277601C1 (en) * 2005-02-01 2006-06-10 Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) Apparatus for processing lumpy waste products of hard alloys with use of zinc
RU2341571C1 (en) * 2007-06-25 2008-12-20 Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ), Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Apparatus for processing solid wastes by zinc method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3595484A (en) * 1969-02-28 1971-07-27 Paul G Barnard Reclamation of refractory carbides from carbide materials
GB2110244A (en) * 1981-11-07 1983-06-15 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Method equipment and regulating means for recovering metal carbide scrap by alloying
RU2096503C1 (en) * 1996-02-20 1997-11-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "МИСОН" Apparatus for processing of lumpy wastes of hard alloys by zinc method
RU2276193C1 (en) * 2004-11-29 2006-05-10 Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) Method of the solid alloys lumpy wastes reprocessing
RU2277601C1 (en) * 2005-02-01 2006-06-10 Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) Apparatus for processing lumpy waste products of hard alloys with use of zinc
RU2341571C1 (en) * 2007-06-25 2008-12-20 Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ), Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Apparatus for processing solid wastes by zinc method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685923C1 (en) * 2018-07-03 2019-04-23 Общество с ограниченной ответственностью "Сплав" Reactor for processing hard alloys wastes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3029165B1 (en) Method for separating gold-silver alloys by vacuum distillation and device for realization thereof
CN107921394B (en) Cracking furnace
RU2581690C1 (en) Reactor for decomposition of wastes of hard alloys with gaseous zinc
PL120001B1 (en) Process for manufacturing carbon electrodes in the place of their usenaznachenija
CN102425938B (en) Non-ferrous metal multi-component alloy vacuum refining furnace
JP4983276B2 (en) Metal melting evaporator
CN117448573A (en) Induction vertical reduction furnace and process method thereof
RU2341571C1 (en) Apparatus for processing solid wastes by zinc method
KR20130081779A (en) Thermo-reduction apparatus for manufacturing magnesium with condenser
WO2013145832A1 (en) Organic-material refining device
RU2277601C1 (en) Apparatus for processing lumpy waste products of hard alloys with use of zinc
RU2685923C1 (en) Reactor for processing hard alloys wastes
EP3256612B1 (en) Apparatus and process for separating and recovering the components of an alloy, particularly a noble alloy
Busygin et al. The heating process in an induction crucible furnace and the technology of chromium bronze smelting in order to obtain resistance welding electrodes
CN105018740A (en) Vacuum reduction furnace for electromagnetic induction heating melting reduction of magnesium metal
ITMI952254A1 (en) APPARATUS AND PROCEDURE FOR THE VAPORIZATION OF LAMINES UNDER VACUUM
CN107642997A (en) A kind of equipment smelted for steel
CN210529007U (en) Vacuum intermediate frequency induction distillation furnace
US920473A (en) Distillation-furnace.
RU147133U1 (en) RESISTANCE MINING VACUUM FURNACE
KR101364482B1 (en) Thermo-Reduction apparatus for manufacturing magnesium with temperature control condenser
RU2011137921A (en) PLASMA-CARBON METHOD FOR PRODUCING RARE-EARTH METALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2410203C1 (en) Method and device to produce finely dispersed metal powder
RU2629275C1 (en) Disassembly of ammunition loaded with yellow phosphorus
CN204848984U (en) Electromagnetic induction heating melting reducing metal magnesium vacuum reduction stove

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191211