SU662259A1 - Способ получени металлических гранул и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

размером до 2,5-3 мм, по услови м охлаждени  имеет диаметр 8 м при высоте 5 м); невозможность получени  нродукции с регулируемой в требуемых пределах дисперсностью ввиду диафрагмировани  выходных отверстий стакана сол ми в процессе гранул гцга; наличие у 50% частиц выт нутой каплеобразной , а не сферической формы из-за трудности создани  отимальных тепловых условий на стадии формировани  и кристаллизации капель расплава. Целью изобретени   вл етс  получение сферических гранул размером до 10 мм с регулируемой дисперсностью. Цель достигаетс  тем, что подачу расплава в распылитель осуществл ют тангенциально под напором 1,5-5,0 ати, JpiH реализации способа используют устройство ,.включающее плавитель, механизм подачи расплава под заданным напором и распылитель , от личающеес  тем, что распылитель выполнен в виде вертикальной цилиндрической открытой снизу камеры, величина отношени  диаметра выходного отверсти  которой к величине напора равна 0,4-1,66. На фиг. 1 представлен узел распылени ; на фиг. 2 - то же, разрез по А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - схема составл ющей скоростей подачи расплава; на фиг, 4 - устройство дл  получени  гранул. Узел распьшенн  выполнен в виде вертикаль ной цилиндрической открытой снизу камеры, к верхней части которой тангенциально подве дена одна или несколько магистралей дл  подачи расплава. В процессе подачи расплава в ка меру под напором 1,5-5 ати образуетс  состо  щий из капель расплава факел распылени  с углом раскрыти  55-70°. При таких услови х процесса величина отношени  радиальной скорости (V ) расплава к осевой {V составл ет 0,5-ц75. Соблюдение указанных параметров процесса обеспечивает получение сферических гранул размерюм до 10 мм узкого фракцио ного состава. Дисперсность гранул регулируют измёнейием напора подаваемого на распыление расплава в указанных пределах. Устройство дл  осуществлени  способа работает следующим образом. Металли11еский расплав 1 центробежным погружным насосом 2 под напором 1,5-5,0 ати тангенциально нагнетают в цилиндрическую распьшительную камеру 3. Образующийс  поток 4 капель расплава с высоты 1,0 2,0 м падает в вод ную ванну 5, расположенную в ниж ней части рабочей камеры 6. При меньшей длине траектории гранулы имеют не монолитн ю, а губчатую структуру. Удоинение траектории свыше 2 м не оказывает вли ни  на внутренее строение гранул и лишь приводит к неоправдан ому увеличению размеров приемной аппаратуры . В процессе распылени  рабочий объем камеры 6 продувают азотом, подаваемым по магистрали 7. Количество азота дл  продувки камеры 6 определ етс  расчетным путем и зависит от количества воды, выдел ющегос  из охлаждающей ванны в результате частичного взаимодействи  металла, например магни , с водой. Количество вступившего во взаимодействие магни  составл ет 0,3-0,5%, т.е. при распылении 1 сг магниевого расплава вьщел етс  около 40 л водорода, дл  разбавлени  которого до безопасной кдацентрации необходимо подавать около 1 м азота. Охладившиес  гранулы из ванны 5 транспортером 8 подают в сушильный барабан, а затем гранулы поступают на рассев дл  выделени  требуемых фракций. Пример 1. Магниевый расплав при 780° С под напором: 1,5; 3,0i 5,0 и 5,0 ати нагнетают в цилиндрическую распылительную камеру с диаметром выходного отверсти  2,5 мм, расположенную на рассто нии 1,3 м от уровн  ванны с 6%-ным водным раствором бихромата кали . Производительность процесса распылени  соответственно 40, 60, 100 и 120 кг/ч. Внутренний объем камеры продувают азотом, расход которого 1 . Полученные указанным способом сферические гранулы обладают гладкой блест щей поверхностью и плотной беспористой внутренней структурой. На поверхности гранул в процессе их получени  формируетс  устойчива  окисна  пленка, обеспечивающа  длительное хранение в течение 0,5-1 года в складских услови х без потери активности. Фракционный состав магниевых гранул, полученных при центробежном распылении магниевого расплава, приведен в табл. 1. При увеличении напора свыше 5 ати получают значительное количество порошка с размером частиц менее 100 мкм (до 5-10 вес.%), в результате чего повышаетс  взрывоопасность процесса. При уменьшении напора расплава ниже 1,5 ати происходит нестабильный его распад на выходе из цилиндрической распылительной камеры, вследствие чего после кристаллизации в солевом растворе формируютс  гранулы нерегул рной формы. Пример 2. Цинковый расплав при 650°С под напором 1,5; 2,5 и 5 йти нагнетают в цилиндрическую распылительную камеру с диаметром выходного.отверсти  2,0 мм расположенную на рассто нии 1,1 м от уровн  ванны с водой дл  охлаждени  капель расплава.

5

Производительность процесса распылени  соответственно 80, 180 и 250 кг/ч. Фракционный состав цинковых гранул, полученных при центробежном распылении расплава, 5 приведен в табл, 2.

662259

Форма цинковых гранул, полученных при

pOKJ 0 ,55, сферическа  и сфероидальна . Увеличенне напора свыше 5 ати приводит к образованию до 15-25 вес. % пылевых частиц, что обусловливает взрывоопасность такого процесса. Таблица 1

Количество вес. % Размер 5,0 гранул мм Количество, вес, %5,070,2 63 А , Разме; 5,0 гранул, мм

Количество

вес. 1,5 Размер Гранулы нерегул рной формы гранул, мм

Количество, вес. %

Размер гра1 ,0 5,0 ну л. мм 1,0

Количество вес. % 15,5 7511,5 5,0 4,0 53-5 2-31-2 32-3 1-20,5-1

7,4

,05,0 62,0 17,0 5,6

Таблица 2

83

17

1,0-0,50,5-0,1

0,1

27.5

39

18 3,51,0 ,5 0,11-0,5 0,1 размером до 10-12 мм 10