SE421758B - Anordning enligt svenskt patent 6916675-9 for granulering av smelt metall - Google Patents

Description

7015254-1 10 15 20 25 30 35 mycket jämn kornstorlek.

Den i huvudpatentet beskrivna granuleringsanordningen är försedd med två spaltformiga fluidemunstycken.för granuleringsmediet anordnade parallellt med varandra på vardera sidan om en utloppsöppning för den tappstråle som skall desintegreras. De spaltformiga munstyckena, som skall ge upphov till de önskade i var sitt plan utbredda strålarna, kan därvid vara försedda med utloppsöppningar i form av var sin rak slits eller ett flertal snedställda efter varandra anordnade, varandra delvis övertäckande slitsar eller var sin sågtandformad slits. Fluide- munstyckenas inriktning relativt varandra bestäms av de i huvudpatentet definierade gränserna för skärningarna mellan de olika strålarna och de i samband därmed angivna vinklarna.

Tack vare de slitsformade fluidemunstyckenas utformning erhålles gra- nuleringsstrålar med relativt stor bredd men med förhållandevis liten tjocklek, vilket är nödvändigt eftersom förfarandet enligt huvudpaten- tet kräver vassa strålar med tillräckligt stor bredd. Den första fluide- strålen måste nämligen ges en större bredd än tappstrålen medan den andra fluidestrålen måste ges större bredd än den bredd som smältan upptar omedelbart före den andra brytpunkten, det vill säga i praktiken större bredd än den första fluidestrålen. De bägge munstyckena för gra- nuleringsmediet bör därför ges olika bredd.

I huvudpatentet föreslås vidare att man skall utnyttja fluidestrålarnas, jämfört med deras tjocklek, relatvit stora bredd till att öka granule- ringstakten genom att granulera flera bredvid varandra anordnade tapp- strålar med ett enda fluidestrâlparf Enligt föreliggande uppfinning har det nu blivit möjligt att ytterligare öka granuleringstakten under utnyttjande av en enda tappstråle och utan egentlig ändring av fluidestrålarna. Förfarandet enligt uppfinningen kännetecknas sålunda av att tappstrålen ges en ellipsformad tvärsnitts- area och att denna ellipsformade tappstråle orienteras med sin storaxel parallellt med fluidemunstyckenas spalter, det vill säga ges en sådan inriktning att fluidestrålarnas strömningsriktningar bildar räta vinklar 10 20 30 35 7015254-1 med tappstrålens storaxel. Den första fluidestrålen komer därvid då den skär tappstrålen att i sin rörelseriktning mäta ett lika stort metalldjup och därmed sammanhängande motstånd som det från en cirku- lär tappstråle vars diameter är lika med den ellipsformade tappstrålens lillaxel. Den ellipsformade tappstrålen gör det möjligt att jämfört med en ordinär tappstråle med cirkulärt tvärsnitt antingen öka granu- leringskapaciteten vid i huvudsak oförändrade strålar av granulerings- medium, eller också minska behovet av granuleringsfluidum vid oföränd- rad granuleringskapacitet.

Den ellipsformade tappstrålen kan även utnyttjas för att ge ett finare granulat, en tunnare tappstråle ger nämligen finare droppar då den sön- derdelas med en oförändrad fluidemäugd. Finare droppar har den fördelen att de stelnar snabbare och det mer finkorniga granulatet är bland annat lättare att kompaktera.

För att erhålla den ellipsformade tappstrålen enligt uppfinningen ut- nyttjar man lämpligen en gjutlåda försedd med en bottenöppning i vilken är anordnad en gjuttärning försedd med en ellipsformad öppning. Denna ellipsformade öppning får dock ej göras allt för hopträngd så att den i princip övergår i en smal spalt. Är tappöppningen för smal så upp- står nämligen risk för att smältan skall frysa i öppningen och täppa till densamma. Vidare gäller att även om en samlad vätskestråle som strömmar ut ur ett munstycke genom variation av munstyckets form kan ges praktiskt taget vilken tvürsnittsareu som helst, sä hur vn dylik stråle en benägenhet att praktiskt taget omedelbart utanför munstyeket börja dra ihop sig till en cirkulär stråle för att omedelbart därefter börja sprida sig. Hur snabbt efter det den lämnat munstycket en dylik vätskestråle, exempelvis bestående av en smält metall eller metallege- ring, hinner dra ihop sig är till stor del beroende av trycket i vätskan/ smältan omedelbart före munstycket. Om vätske-/smält-strålen erhålles ur ett tapphål i botten på en gjutlâda så blir den sträcka tappstrålen hinner strömma innan den dragit ihop sig alltså beroende av smältpela~ rens höjd ovanför utloppet. För att man skall kunna utnyttja förfarandet enligt uppfinningen så måste alltså strålarna med granuleringsmedium bringas att skära tappstrålen relativt nära dennas utlopp, det vill säga 10 15 20- 25 30 35 7015254-1 medan den ännu har sin ellipsformade tvârsnittsarea och ej hunnit dra ihop sig i någon högre grad. Eftersom man i alla fall vid granulering av smältstrålar strävar efter att sönderdela dessa så snart som möj- ligt, så medför den ellipsformade tappstrålens sannnandragning inga större problem vid förfarandet enligt uppfinningen.

Fördelarna med förfarandet enligt uppfinningen framgår av följande ' exempel: För granulering av en smälta med en bestämd sammansättning utnyttjades en granuleringsanordning som uppvisade de i huvudpatentet angivna kännetecknen Ochvars huvudsakliga uppbyggnad framgår av bifogade figur.

Granuleringsanordningen bestod sålunda av en ca 8 m hög vertikalt stående granuleringskannnare 1 av rostfritt stål, vilken i sin nedre del avsmalnade mot en öppningsbar utmatningsöppning 2 och vid vars övre ände en gjutskänk 4 var anordnad. Gjutskänken som var lösbart anordnad ovanpå granuleringskammarens topp, var försedd med en verti- kal tappöppning 5. Genom tappöppningen strömmade gjutskänkens inne- håll i form av en vertikal tappstråle ned i granuleringskammarens inre. Genom växling mellan olika skänker försedda med individuellt utformade tapphål kunde tappstrålar med olika form och vidd prövas vid en i övrigt oförändrad försöksanordning. På vardera sidan om tapp- öppningen 5 var inne i granuleringskanunaren två motriktade spalt- munstycken 6 och 7 anordnade vilka, på i huvudpatentet i detalj beskrivet sätt, riktade var sin stråle av ett lämpligt granulerings- fluidum, i föreliggande fall högtrycksargon, mot tappstrålen. Mun- styckena 6 och 7, som tillfördes argon via rörledningar 8 och 9, var försedda med spaltformiga öppningar som sträckte sig, i huvudsak vinkel- rätt mot figurens plan och som var så inriktade i förhållande till varandra och ett genom tappöppningen sig sträckande vertikalplan att en första argonstråle från munstvcket 6 skar tappstrålen under en vinkel av ca 450 och därvid delvis uppdelade smältan från tappstrålen i fria droppar samt tvingade smältan att ändra riktning och följa denna första argonstråles huvudriktning tills denna träffades av en andra argonstråle, som från munstycket 7 riktats i huvudsak parallellt med 10 15 20 25 7015254-1 tappstrâlens ursprungsriktning och som då den träffade smältan slut- giltigt uppdelade denna i fria droppar, vilka sprides ut i form av fint regn 10 i granuleringskammarens inre, och vilka under fritt fall genom kammaren kyldes till ett fast pulver. Eftersom granuleringen bör ske i en inert atmosfär för att det erhållna pulvret ej skall oxideras på ytan så var granuleringskammaren försedd med en ventil 11 för tillförsel av argon till kammarens inre samt reglering av argon- atmostfären inne i denna.

För att utröna i vilken grad föreliggande uppfinning kunde förbättra resultatet vid granulering av en smälta i enlighet med huvudpatentet utfördes två granuleringar av en provsmälta, vilka förutom formen på tappöppningen i gjutskänkens botten utfördes under identiska för- hållanden. Vid det första försöket användes ett cirkulärt tapphål med en diameter av 6,5 mm och vid det andra försöket prövades ett ellip- tiskt tapphål med en storaxel av 10 mm som anordnades parallellt med granuleringsmunstyckenas 6 och 7 spalter och vars lillaxel, som var 5 mm, sträckte sig vinkelrätt mot munstyckenus spalter. Med den elliptiska gjutöppningen kunde granuleringshastigheten ökas med drygt 15 Z eftersom mer smälta rann genom den något större öppningen, men trots detta minskades det erhållna pulvrets medelpartikelstorlek med 11 Z.

Claims (1)

1. 7015254-1 10 PATENTKRAV Anordning enligt svenskt patent 69 16675-9, k ä n n e t e c k n a d därav att den innefattar en gjutlåda (4) försedd med ett elliptískt tapphål (5) för smältan samt på ömse sidor om detta tapphål och parallellt med dess storaxel två spaltformiga munstycken (6, 7) för tillförsel av granuleringsmedium mot en ur tapphålet utströmmande tappstråle. ANFURDÅ PUBLIKATIONER: