RU35516U1

RU35516U1 - Device for producing metal powder

Info

Publication number: RU35516U1
Application number: RU2003132342/20U
Authority: RU
Inventors: А.И. Вольхин; Г.Н. Колесов; А.Ф. Костин; И.Д. Плеханов; С.М. Устинов; В.В. Шарабрин; В.В. Серикова; А.В. Прокопенко; А.Ю. Фадеев; В.Н. Гуськов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Кыштымский медеэлектролитный завод"
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2003-11-06
Publication date: 2004-01-20

Description

:2003132342: 2003132342

2g--- - w-uei ттт иит-нтяш «i --- -- 2g --- - w-uei ttt it-ntyash "i --- -

7МПК В 22 F 9/087MPK B 22 F 9/08

Устройство для получения металлического порошка.Device for producing metal powder.

Изобретение относится к области металлургии , в частности к получению медных гранул определенной величины из расплавов , преимущественно для мелкого купороса.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the production of copper granules of a certain size from melts, mainly for small vitriol.

Известен способ получения медных гранул путем диспергирования меди как в жидком так и в твердом состоянии. Устройство для осуществления данного способа содержит плавильную печь, лоток для подачи расплавленного металла на диспергирование и емкость в охлаждающей жидкостью, установленная под лотком. Для улучшения процесса разделения металла перед охлаждающей жидкостью в него вводится элементарная сера в определенном соотношении.A known method of producing copper granules by dispersing copper in both liquid and solid state. A device for implementing this method includes a melting furnace, a tray for supplying molten metal for dispersion and a container in the coolant installed under the tray. To improve the process of metal separation before the coolant, elemental sulfur is introduced into it in a certain ratio.

Существенным недостаткомизвестного способа являетсяA significant disadvantage of the known method is

невозможность получения гранул постоянного размера, потому что диспергирование осуществляется за счет силы тяжести жидкого металла, который с лотка под собственным весом падает в охлаждающую жидкость и кристаллизуется. Гранулы получаются различными по крупности и по форме. Кроме того, на данных устройствах невозможно получить гранулы мелкой фракции , например в виде порошка, что не позволяет повысить качество конечного продукта. Еще одним недостатком известного оборудования является значительные потери металла при растворении , т.к. растворению подвергаются только мелкие частицы, а крупные осаждаются на дне растворителя и как правило , попадают в отходы в виде нерастворимых окислов.the impossibility of obtaining granules of constant size, because the dispersion is due to the gravity of the liquid metal, which from the tray under its own weight falls into the coolant and crystallizes. Granules are obtained in various sizes and sizes. In addition, on these devices it is impossible to obtain granules of a fine fraction, for example in the form of a powder, which does not allow to improve the quality of the final product. Another disadvantage of the known equipment is the significant loss of metal during dissolution, because only small particles are dissolved, while large ones are deposited at the bottom of the solvent and, as a rule, get into the waste in the form of insoluble oxides.

Так же известно устройство для получения гранул , содержащее плавильную печь, лоток для подачи расплавленного металла на дробление иIt is also known a device for producing granules containing a melting furnace, a tray for supplying molten metal for crushing and

емкость с охлаждающей жидкостью , установленную под лотком. Под лотком параллельно его продольной оси закреплен эжектор под водовоздушную смесь, выходное отверстие которого выполнено с переменным сечением, площадь которого уменьшается от центра к краям, причем образующие отверстия выполнены криволинейными , а края смещены относительно центра преимущественно в сторону желоба.a container with coolant installed under the tray. Under the tray, parallel to its longitudinal axis, an ejector is fixed under the water-air mixture, the outlet of which is made with a variable cross-section, the area of which decreases from the center to the edges, the forming holes being made curved and the edges shifted relative to the center mainly towards the gutter.

Недостатком этого устройства является то, что хотя и улучшаются условия диспергирования металла , но все равно на нем невозможно получить гранулы в виде порошка, которые необходимы для дальнейшего технологического производства медного купороса. Поэтому после получения фанул их дополнительно обрабатывают , преимущественно механическим способом до порошка , что увеличивает себестоимость продукта и снижает производительность труда.The disadvantage of this device is that although the dispersion conditions of the metal are improved, it is still impossible to obtain granules in the form of powder on it, which are necessary for the further technological production of copper sulfate. Therefore, after receiving the fanules, they are additionally processed, mainly mechanically, to powder, which increases the cost of the product and reduces labor productivity.

Технической задачей предлагаемого решения является повышение производительности труда, снижение стоимости передела и улучшение качества продукта , например медного купороса.The technical task of the proposed solution is to increase labor productivity, reduce the cost of redistribution and improve the quality of the product, for example, copper sulfate.

Указанная техническая задача достигается тем ,-что в предложенном устройстве для получения металлического порошка, содержащем плавильную печь , лоток для подачи расплавленного металла на дробление , емкость с охлаждающей жидкостью, эжектор с отверстием под водяную струю , расположенную под углом к потоку расплавленного металла, устройство для закачки жидкости в эжектор и устройство для циркуляции охлаждающей жидкости внутри емкости , эжектор выполнен в виде нескольких отдельных сопел со сквозными отверстиями, причем каждое из сопел расположено вокруг потока расплавленного металла с разных сторон ,продольные оси отверстий сопел пересекаются в одной точке, расположенной на продольной оси потока расплавленного металла, аThe specified technical problem is achieved by the fact that in the proposed device for producing metal powder containing a smelting furnace, a tray for supplying molten metal for crushing, a container with coolant, an ejector with a hole for a water jet located at an angle to the flow of molten metal, a device for fluid injection into the ejector and the device for circulating coolant inside the tank, the ejector is made in the form of several separate nozzles with through holes, each of the nozzles being laid around the flow of molten metal from different sides, the longitudinal axis of the nozzle holes intersect at one point located on the longitudinal axis of the flow of molten metal, and

устройство для циркуляции жидкости в емкости дополнительно снабжено фильтрами.the device for circulating liquid in the tank is additionally equipped with filters.

На фиг. 1 - изображена схема предлагаемого устройстваIn FIG. 1 - shows a diagram of the proposed device

На фиг. 2 - вид 1 фиг.1,In FIG. 2 is a view 1 of FIG. 1,

На фиг. 3 - вид П фиг. 2.In FIG. 3 is a view P of FIG. 2.

Нредлагаемое устройство содержит печь 1 для плавки металла, с которой соединен лоток 2 с внутренней полостью 3 и перегородкой 4 , в которой располагается поток расплава 5. Под лотком установлен эжектор 6 с соплами 7 , сквозные отверстия 8 которых соединены с магистралью 9 через полость 10. Каждое из сопел 7 расположены по разные стороны трубки 11 с отверстием 12 , по которому движется поток расплавленного металла 5. По отверстиям 8 сопел 6 под давлением движется жидкость 13 , направление потока 13 каждого из сопел расположен под углом к направлению потока металла 5 , а движения потоков 5 и 13 осуществляется в одну сторону. Каждое из сопел 7 может быть установлено в эжекторе 6 с регулировочным приспособлением 14 например в форме сферы. Полость 10 эжектора 6 соединена через насос 15 с магистралью 16 подачи жидкости. Под эжектором 6 установлена емкость 17, в которой установлены контейнера 18 и заполнена охлаждающей жидкостью 19. В емкости 17 расположена магистраль 20 для циркуляции жидкости 19 , которая с помощью насоса 21 направляется в фильтра 22 , а из них в отстойник и уже после этого снова направляется в емкость 17. Отфильтрованный металл собирается в контейнерах 23 и направляется на последующую переработку.The proposed device includes a furnace 1 for melting metal, which is connected to a tray 2 with an internal cavity 3 and a baffle 4, in which the melt flow 5 is located. Under the tray, an ejector 6 with nozzles 7 is installed, through holes 8 of which are connected to the highway 9 through the cavity 10. Each nozzle 7 is located on different sides of the tube 11 with an opening 12 through which the flow of molten metal 5 moves. Through holes 8 of the nozzles 6, fluid 13 moves under pressure, the direction of flow 13 of each of the nozzles is at an angle to the direction of flow 5 metal, and traffic flows 5 and 13 is carried out in one direction. Each of the nozzles 7 can be installed in the ejector 6 with the adjusting device 14 for example in the form of a sphere. The cavity 10 of the ejector 6 is connected through the pump 15 to the line 16 of the fluid supply. A container 17 is installed under the ejector 6, in which the containers 18 are installed and filled with coolant 19. In the tank 17 there is a line 20 for circulating the liquid 19, which, with the help of the pump 21, is sent to the filter 22, and from them to the sump, and after that it is again sent in the tank 17. The filtered metal is collected in containers 23 and sent for further processing.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Расплавленный металл из печи 1 по внутренней полости 3 лотка 2 подается в зону эжектора 6. Поток металла 5 доходит до перегородки 4 и образует ванну. Затем через отверстие 12 трубки 11 направляется на дробление. В эжектор 6 через полость 10 в отверстия 8 каждого из сопел 5The work of the proposed device is as follows. The molten metal from the furnace 1 through the inner cavity 3 of the tray 2 is fed into the zone of the ejector 6. The flow of metal 5 reaches the partition 4 and forms a bath. Then through the hole 12 of the tube 11 is sent to crushing. In the ejector 6 through the cavity 10 into the holes 8 of each of the nozzles 5

m) m)

подается охлаждающая жидкость , например , вода, которая с большой скоростью в виде струи 13 направляется на поток расплавленного металла 5. Потоки жидкости 13 направлены под углом к направлению потока 5 и пересекаются с ним в одной точке. Соприкасаясь с металлом, потоки жидкости 13 разрывают поток металла 5 на части и металл, уже в виде гранул, попадает в емкость 17. С помощью воды 19 гранулы металла полностью кристаллизуются и охлаждаются , а затем попадают в контейнеры 18 и вместе с ними удаляются из емкости 17 . Во время работы устройства в жидкости 19 емкости 17 находятся мелкие гранулы металла, которые не успевают опуститься в контейнеры 18 и их вместе с жидкостью при циркуляции через магистраль 20 с помощью насоса 21 направляют в фильтра 22. В фильтрах 22 кристаллы металла отделяются от охлаждающей жидкости и направляется в контейнеры 23. Охлаждающая жидкость после фильтрации направляется в отстойник , а из него двумя потоками вновь возвращается в емкость 17. Забор охлаждающей жидкости на фильтрацию производится в верхней части емкости 17 и расположен выше верхней плоскости контейнеров 18, а толщина слоя охлаждающей жидкости подбирается в зависимости от величины гранул металла и обеспечивает полную кристаллизацию и охлаждение гранул металла.coolant is supplied, for example, water, which is sent at high speed in the form of a jet 13 to the flow of molten metal 5. The fluid flows 13 are directed at an angle to the direction of flow 5 and intersect with it at one point. In contact with the metal, the fluid flows 13 break the metal flow 5 into parts and the metal, already in the form of granules, enters the vessel 17. Using water 19, the metal granules crystallize and cool completely, and then fall into the containers 18 and are removed from the vessel with them 17. During operation of the device, small granules of metal are located in the liquid 19 of the container 17, which do not have time to sink into the containers 18 and, together with the liquid, are circulated through the line 20 using the pump 21 and are sent to the filter 22. In the filters 22, the metal crystals are separated from the cooling liquid and sent to the containers 23. After filtering, the cooling liquid is sent to the sump, and from it returns to the tank 17 in two streams. The cooling liquid is taken for filtration in the upper part of the tank 17 and is located in above the upper plane of the containers 18, and the thickness of the coolant layer is selected depending on the size of the metal granules and provides complete crystallization and cooling of the metal granules.

Выполнение эжектора в виде нескольких сопел, у которых продольные оси пересекаются в точке, расположенной на оси потока расплавленного металла , а направление линии движения потока жидкости под углом к направлению линии движения потока расплавленного металла позволяет распылить поток металла на мелкие и пылевидные гранулы и получить порошок преимущественно двух фракций, одна из которых тяжелее воды , а другая равная плотности охлаждающей жидкости . Поэтому фракции разделяются потоком самой жидкости и не требуется дополнительная сортировка гранул по фракциям. Более крупная фракция гранулThe implementation of the ejector in the form of several nozzles, in which the longitudinal axes intersect at a point located on the axis of the flow of molten metal, and the direction of the line of motion of the liquid stream at an angle to the direction of the line of flow of the molten metal allows you to spray the metal stream into small and dusty granules and to obtain powder mainly two fractions, one of which is heavier than water, and the other equal to the density of the coolant. Therefore, the fractions are separated by the flow of the liquid itself and no additional sorting of granules by fractions is required. Larger fraction of granules

- -

используется при получении продукции более низкого качества , а мелкая фракция после фильтров используется для получения продукции более высокого качества. Снабжение желоба перегородкой со стороны эжектора позволяет перед подачей расплав металла на диспергирование образовать в полости желоба ванну для металла и образовать спокойную подачу металла в эжектор.It is used to obtain products of lower quality, and the fine fraction after filters is used to obtain products of higher quality. The supply of the gutter with a partition from the ejector side allows the metal melt to be dispersed to form a metal bath in the gutter cavity before feeding and to form a smooth supply of metal to the ejector.

Использование предлагаемого устройство для получения металлического порошка преимущественно из меди, позволяет повысить производительность труда на 5-10%, увеличить стойкость и время подачи металла на распыление и производить сортировку фрацкций гранул непосредственно во время получения гранул по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения.. Инженер - патентоведM VI/i/1 И.Д.Плеханов (Using the proposed device for producing metal powder mainly from copper, it allows increasing labor productivity by 5-10%, increasing the resistance and time of metal feeding for spraying and sorting fractions of granules directly during the production of granules in comparison with known devices of a similar purpose .. Engineer - Patent Lawyer M VI / i / 1 I.D. Plekhanov (

Claims

1. A device for producing a metal powder, comprising a melting furnace, a tray for supplying molten metal for crushing, a container with a cooling liquid, an ejector with a water jet located at an angle to the tube with a through hole for the molten metal, a device for feeding a water jet into an ejector, and device for circulating coolant inside the tank, characterized in that the ejector is made in the form of several nozzles with through holes located around the tube from different sides, the output of which is opposite the longitudinal axis of the nozzle holes intersect with each other on the longitudinal axis of the metal outlet hole, and the device for circulating liquid in the container is additionally equipped with filters.

2. The device according to claim 1, characterized in that the fluid is supplied to the nozzle under pressure.

3. The device according to claim 1, characterized in that the intake of liquid for filtration in the circulation system is carried out in the upper zone of the tank.

4. The device according to claim 1, characterized in that the end of the trough from the ejector side is made deaf.

5. The device according to claim 1, characterized in that the angle of inclination of the longitudinal axes of the nozzle holes is the same with respect to the longitudinal axis of the hole of the Central tube.