SU1366483A1

SU1366483A1 - Device for melting or decomposing hard materials

Info

Publication number: SU1366483A1
Application number: SU864034498A
Authority: SU
Inventors: Николай Андреевич Дубинин; Станислав Антонович Антоненко; Павел Дмитриевич Горбунов
Original assignee: Иркутский государственный научно-исследовательский институт редких и цветных металлов "Иргиредмет"
Priority date: 1986-03-10
Filing date: 1986-03-10
Publication date: 1988-01-15

Abstract

Изобретение относитс к цветной металлургии и химической технологии и может быть использовано дл разложени силикатных продуктов в расплавленной щелочи. Цель изобретени состоит в интенсификации процесса. Устройство содержит ванну 1, котора выполнена из электропроводного материала и служит одним из электродов. Другой электрод (электроды) выполнен в виде стержн 3 с утолщением в нижней части 4, геометрически подобным нижней части 5 ванны 1. Соотношение межэлектродных рассто ний в верхней и нижней зонах ванны составл ет The invention relates to non-ferrous metallurgy and chemical technology and can be used to decompose silicate products in molten alkali. The purpose of the invention is to intensify the process. The device contains a bath 1, which is made of electrically conductive material and serves as one of the electrodes. The other electrode (electrodes) is made in the form of a rod 3 with a thickening in the lower part 4, geometrically similar to the lower part 5 of bath 1. The ratio of the interelectrode distances in the upper and lower zones of the bath is

Description

(Л(L

соwith

Од О) 4Od O) 4

0000

соwith

1one

Изобретение относитс к цветной металлургии и химической технологии и может быть использовано, например дл разложени силикатных продуктов в расплавленной шелочи.The invention relates to non-ferrous metallurgy and chemical technology and can be used, for example, to decompose silicate products in molten silk.

Цель изобретени - интенсификаци процесса.The purpose of the invention is to intensify the process.

На чертеже представлено устройство , продольный разрез.The drawing shows the device, a longitudinal section.

Устройство дл расплавлени или разложени твердых материалов содержит металлическую ванну 1, футерованую снаружи слоем теплоизол ционного материала 2 и служащего одним из электродов, В ванне 1 установлен электрод 3 в виде стержн переменного сечени по высоте с утолщением в нижней части 4, причем нижн час 4 электрода 3 геометрически подобна нижней части 5 ванны 1, Межэлектрод ное пространство 6 служит рабочей зоной дл расплавлени или разложени твердых материалов. Соотношение рассто ни между электродами 1 и 3 верхней зоне ванны и рассто ни между нижними част ми 4 и 5 электродов 1 и 3 составл ет (1,2-1,4):1,0,A device for melting or decomposing solid materials contains a metal bath 1 lined on the outside with a layer of thermal insulating material 2 and serving as one of the electrodes. In the bath 1 an electrode 3 is installed in the form of a variable cross-section rod in height with a thickening of the bottom 4 3 is geometrically similar to the bottom 5 of bath 1; The inter-electrode space 6 serves as a working zone for the melting or decomposition of solid materials. The ratio of the distance between the electrodes 1 and 3 of the upper zone of the bath and the distance between the lower parts 4 and 5 of the electrodes 1 and 3 is (1.2-1.4): 1.0,

Устройство работает следующим образом,The device works as follows

В межэлектродное пространство 5 ванны 1 загружают щелочь. При подаче напр жени на электроды 1 и 3 происходит расплавление щелочи проход щим через нее электрическим током. Затем в расплав щелочи, наход щийс в межэлектродном пространстве 6, загружают силикатный продукт, например кварцевую руду.In the interelectrode space 5 bath 1 load alkali. When the voltage is applied to the electrodes 1 and 3, the alkali is passed by the electric current passing through it. Then, a silicate product, such as quartz ore, is loaded into the alkali melt located in the interelectrode space 6.

Утолщение нижней части 4 электро- да 3 позвол ет уменьшить сопротивление расплава, в результате чего больша часть электроэнергии поступа The thickening of the lower part 4 of electrode 3 reduces the resistance of the melt, as a result of which

ет в нижние слои расплава, за счет чего происходит выравнивание токовых нагрузок по высоте расплава. При этом за счет конвективного движени нагретых нижних слоев расплава вверх происходит интенсивное перемешивание материала в ванне без оседани сили- катного продукта в нижней части ванны,em in the lower layers of the melt, due to which the current loads are equalized by the height of the melt. At the same time, due to the convective movement of the heated lower layers of the melt upward, intensive mixing of the material in the bath without sedimentation of the silicate product in the lower part of the bath occurs,

В ванне может быть установлено несколько электродов.Several electrodes can be installed in the bath.

В таблице приведены затраты времени и электроэнергии на разложение силикатного продукта в щелочи в предлагаемом устройстве в зависимости от соотношени межэлектродных рассто ний и в устройстве по прототипу.The table shows the time and power consumption for the decomposition of the silicate product in alkali in the proposed device, depending on the ratio of the interelectrode distance and in the device according to the prototype.

Ванна устройства целиком выполнена из электропроводного материала. Смесь плавили до полного разложени .Bath device entirely made of electrically conductive material. The mixture was melted until complete decomposition.

Из даннь1х, приведенных в таблице, следует, что наиболее, оптимальным соотношением межэлектродных рассто ний верхней и нижней зон вл етс (1,2- 1,4):1,0, При меньшем значении этого соотношени (1,0:1,0) затраты времени и электроэнергии увеличиваютс , так как при этом соотношении электрод имеет одинаковое сечение по всей длине . При большем значении этого соотношени (1 ,5: 1 ,0) затраты времени и электроэнергии остаютс примерно на том же уровне, что и при оптимальном соотношении, но электрод при этом становитс механически непрочиым и в верхцей части электрод перегорает.From the data given in the table, it follows that the most optimal ratio of the interelectrode distances of the upper and lower zones is (1.2-1.4): 1.0, With a smaller value of this ratio (1.0: 1.0 a) the time and energy costs increase, since at this ratio the electrode has the same cross section along the entire length. With a larger value of this ratio (1, 5: 1, 0), the time and energy costs remain approximately at the same level as at the optimal ratio, but the electrode then becomes mechanically unresponsive and in the upper part the electrode burns out.

Положительный эффект предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключаетс в сокращении времени на полное расплавление или разложение твердых материалов с 24 ч до 5 ч и уменьшении расхода электроэнергий на 20% (см, таблицу). Сокращение времени на проведение процесса позвол ет повысить производительность устройства.The positive effect of the proposed device in comparison with the prototype consists in reducing the time for complete melting or decomposition of solid materials from 24 hours to 5 hours and reducing energy consumption by 20% (see table). Reducing the time required to complete the process improves the performance of the device.

Claims

Invention Formula

A device for melting or decomposing solid materials, including an electrically conductive bath, which serves as one of the electrodes, and electrodes installed in it, in the lower part geometrically similar to the bottom. parts of the bath, characterized in that, in order to intensify the process, the electrodes installed in the cylinder are made of variable section in height, and the ratio of interelectrode distances in the upper and lower parts of the working zone of the bath is (1.2-1, 4) :, Oh,

For comparison

By offer designs

For comparison Prototype

20 20

8.0

5.1

5 4.7

4.8 24

30.0 25.0

24.3 24.3

24.4 31.0