SU112211A1

SU112211A1 - Rotary kiln with carborundum heaters for refining low-melting metals by zone recrystallization

Info

Publication number: SU112211A1
Application number: SU573218A
Authority: SU
Inventors: А.В. Братчик; А.М. Мочалов; А.М. Оконишников
Original assignee: А.В. Братчик; А.М. Мочалов; А.М. Оконишников
Priority date: 1957-04-01
Filing date: 1957-04-01
Publication date: 1957-11-30

Description

Предметом изобретени в.ч етс карусе.тьна печь д.т зона,1ьн1 1 плавки кадми .The subject matter of the invention is a carousel. A furnace of a dt zone, 1 n1 1 cadmium melting.

Печи ДЛЯ зона.чьиой плавки горизонта.чьного типа с ко.тьцеобргзной установкой изложниц и бо,тыиим ЧИСЛОМ пос.1едовате.1ьно расположенных зон .тиквации известны. Однако они п|)едставл ют собой yciaиовки периодического действи , имеют небо.чьипю производите.чьност) ма.:1о от.чичаютс от лабораторных.Furnaces for zone melting horizon-type melting with a complete installation of the molds and bo, as many as 1 are located. The located zones are known. However, they have a periodic effect; they have a sky production of 1 pc.: 1 ° from the laboratory.

Предлагаема конструкци -это установка непрерывного дейст1 и , обеспечивающа высокую производительио.сть процесса, значительно снижающа себестоимость продукции и создающа возможность расширени сферы технического применени легкоплавких мета.т.тов высокой частоты, получаемых методом зональной перекриста.члизацнн.The proposed design is an installation of continuous operation and providing a high production rate of the process, significantly reducing the cost of production and creating the possibility of expanding the scope of technical application of low-melting high-frequency metastates obtained by the zonal recrystallization method.

Особенность описываемой печи заключаетс в том, что в нем применено сднор дное радиальное расположение нагревателей и расположенных под ними ИЗЛОЖНИЦ, перемеп-1аемых на карусели диаметром 2.5 .и сг, скоростью 20-50 и помещенных внутри герметнзированноГ неподвижной камеры с гидрав.тическим затвором, запо.тненной цирку.тир}юнглм 1птер1ным газом.The peculiarity of the furnace described is that it uses the relative radial arrangement of the heaters and the ELEVATORS located under them, peremep-1 placed on the carousel with a diameter of 2.5. And cr at a speed of 20-50 and placed inside a sealed fixed chamber Circulation Circuit} with 1mtter1 gas.

На чертеже изображена огн1сьн5аема карусел1)11а печь в двух проекци х .The drawing shows a fire carousel1) 11a oven in two projections.

Карусельна печь представл ет собой стальную, кольцеобразную, 1-оризонтально расположенную карусель / большого диаметра, вращаюН1уюс на восьми опорных конических роликах 2 с регулируемой скоростью одного оборота за 136-342 час. Дл термоизол ции карусели от приводного механизма 3 она изготовл етс полой и запо.лн етс игамотпой набивкой 4. Дл осевой центровки каруеели по ее периметру монтируетс восемь направл ющих ро.тнков 5.The carousel oven is a steel, ring-shaped, 1-horizontal carousel / of large diameter, rotated on eight taper support rollers 2 with an adjustable speed of one revolution in 136-342 hours. For the thermal insulation of the carousel from the drive mechanism 3, it is made hollow and fitted with an internal packing 4. For the axial centering of the carouel, eight guide rods 5 are mounted along its perimeter.

ль 112211Eh 112211

На карусели устанавливаютс строенные дугообразные изложницы I) из кварца, графита или кремни , в которых цроизводитс рафнннрование металла.On the carousel there are mounted arc-shaped molds I) made of quartz, graphite or silicon, in which metal refining is produced.

Карусельна печь имеет два привода вращени : один-главный 7, второй - вспомогательный 3. Главный цривод служит дл вращени карусели с изложницами во в)ем работы печи, вспомогательный нрнвод дл быстрого поворота карусели печи в момент установки и разгрузк;) из.тожниц.The carousel oven has two rotational drives: one main 7, the second auxiliary 3. The main drive rotates the carousel with the molds during operation of the furnace, the auxiliary lever for quickly turning the carousel of the furnace at the time of installation and unloading;) of

Изложницы зак.тючены в ко.льцеобразную герметизированную камеру 8, вдоль которой циркулирует очищенный от влаги и кислорода инертный газ. Ведение зональной плавки в атмосфере инертного газа требуетс дл предупреждени окислени кадми , летучесть которого из-за низкой упругости паров кадми в усьюви х зональной плавки весьма значительна . Одновременно инертный газ исно.1ьзуетс как охладитель межзональных Зчастков слитка.The molds are closed in a co-ring-shaped sealed chamber 8, along which an inert gas purified from moisture and oxygen circulates. Conducting zonal smelting in an inert gas atmosphere is required to prevent the oxidation of cadmium, the volatility of which is very significant due to the low elasticity of cadmium vapor at the suction zone. At the same time, the inert gas is isnated as a cooler of the interzonal parts of the ingot.

Карусельна печь закрываетс воздухонепроницаемой камерой, изготовлегной из нержавеющей ста.чи. Камера во врем вращени карусели остаетс пеподвижной. Дл создани уплотнени делаетс гидравлический затвор 9, обеспечивающий возможность вращени карусели без нарушени 1ерметичности соединений. Гидравлическим затвором с.тужпт жидкость с температурой вспьпики не ниже 200.The carousel oven is closed with an airtight chamber made of stainless steel. During rotation of the carousel, the camera remains pending. To create a seal, a hydraulic shutter 9 is made to allow the carousel to rotate without violating the airtightness of the connections. The hydraulic shutter with .tuzhpt liquid with a temperature of not less than 200.

Дл установки и удалени изложниц и загрузки в них металла в стенке камеры предусмотрен герметизированный люк W.A sealed hatch W is provided for installing and removing molds and loading metal into them in the chamber wall.

Создание расплавленных зон на слитках кадми , наход щихс в изложницах , производитс при помощи силитовых (карборундовых) нагревателей и. Они ЗСтановлены над изложницами радиально в один р д. Всего в печи восемнадцать нагревателей, создающ.их столько же гюследовате .чьно расположенных зон длиной 15-20% длины слитка рафинируемого металла. В местах прохода силитовых нагревателей через вoзд хопепроницаемую камеру установлены сальниковые уплотнени J2. Дл концентрации теплового потока на зону плавлени слитка над каждым силитом ставитс фарфоровый отражатель, который на чертеже не виден. Охлаждение металла в зонах, расположенных между нагревател ми, форсируетс циркулирующим в камере инертным -азом.The creation of molten zones on cadmium ingots in the molds is carried out using silicon (carborundum) heaters and. They are placed over the molds radially in one row. In total, there are eighteen heaters in the furnace, creating as many of them as there are exactly 15–20% length zones of the metal ingot being refined. Gland seals J2 are installed in the places where silicon heaters pass through the airtight chamber. To concentrate the heat flux, a porcelain reflector is placed on the melting zone of the ingot above each silicate, which is not visible in the drawing. The cooling of the metal in the zones located between the heaters is forced by the inert α-circulating in the chamber.

Обслуживание карусельной печн производитс следующим образом. Изложницы, заполненные магнием, загружаютс в печь через загрузочный люк камеры. Под кожух пускаетс в течение 30 мин. 1П ертный газ дл вытеснени воздуха. Затем включаетс ток накала силитовых Haipeвателей , и с момента образовани расн.лавленных зон включаетс электродвигатель дл вращени карусели.The maintenance of the carousel is performed as follows. Magnesium-filled molds are loaded into the furnace through the chamber loading door. Under the casing, it is allowed for 30 minutes. 1P gas for air displacement. Then, the filament current of the silicon Haipewire is turned on, and since the formation of the diverted zones, the motor is turned on to rotate the carousel.

Полньп цикл зонной плавки равен одному обороту карусе.чи с распо .тоженными на ней семью строенными изложеницами. За это врем каждый слиток пройдет последовательно нод все.ми восемнадцатью силитовыми нагревател ми, т. е. вдоль каждого слитка пройдет 1юсемнадцать зон. Длина зон поддерживаетс равной 15--20% длины слитка. После окончани полного оборота карусели привод отключаетс и начинаетс медленное снижение накала рилитовых нагревателей.The full cycle of zone melting is equal to one turn of the carousel. There are seven similarly presented pieces located on it. During this time, each ingot will pass successively with all eighteen silicon heaters, i.e., there will pass one eighteen zones along each ingot. The length of the zones is maintained at 15--20% of the length of the ingot. After the carousel has completed a full turn, the drive shuts down and the heater heaters slow down slowly.

После того, как металл в зонах затвердеет и печь несколько остынет, отключаетс подача инертного газа н начинаетс разгрузка нечи чероз люк камеры. Продолжите.тьность рабочего цикла-дев ть суток, полного цикла (с загрузкой, выгрузкой, осмотром и ремонтом) -дес ть суток . Далыие никл повтор етс .After the metal in the zones hardens and the furnace cools down a little, the supply of inert gas is turned off and unloading of the chamber is started. Continue. The work cycle is nine days, the full cycle (with loading, unloading, inspection and repair) is ten days. Further nickel is repeated.

Предмет изо б р е т е н и Subject of art.

Карусельна печь с карборундовыми нагревател ми дл рафинировани легкоплавких металлов методом зональной перекристаллизации.Rotary kiln with carborundum heaters for refining low-melting metals by zone recrystallization.