ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГРАНУЛ

Полезная модель относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения металлических гранул.
Известно устройство для получения металлических гранул (Авторское свидетельство СССР №1652030, МКл B22F 9/08, опубл. 30.05.91. Бюл. №20), содержащее металлоприемник с отверстием для слива металла, основное и дополнительное сопла, расположенные вертикально друг над другом по одну сторону от оси струи металла, при этом основное сопло выполнено Г-образным и наклонено под углом 30-45 к вертикальной оси, а дополнительное сопло имеет прямоугольную или дугообразную форму и установлено под основным соплом соосно ему.
Недостатком известного устройства является то, что при попадании струи металла на струю водяного потока вместе контакта струй идет интенсивное парообразование, приводящее к образованию наряду с гранулами мелких капель, что снижает выход частиц заданного размера. Кроме того, при гранулировании соосными потоками часть гранулированных частиц слипаются друг с другом, что приводит к искажению их формы.
Известна установка для получения металлической дроби, включающая разливочное устройство с отверстиями для вытекания расплавленного металла, диспергатор, выполненный в виде двух щелевых форсунок - внутренней для подачи воздуха и внешней для подачи воды, вставленных друг в друга коаксиально и имеющих общий выход, охлаждающее устройство, выполненное в виде однощелевой форсунки с подачей воды по нормали потоку частиц диспергированного металла и бассейн с жидкостью (Авторское свидетельство СССР №2251471, МПК B22F 9/08, опубл. 10.05.2005 - прототип).
Недостатком известной установки является то, что производительность установки определяется выходом частиц заданного фракционного состава, который в свою очередь зависит от скоростного напора энергоносителя. Кроме того, установка не связана с другими технологически необходимыми агрегатами, например, для сушки полученного продукта и для его сортировки. При этом на каждом упомянутом агрегате из-за транспортирования возникают потери материала и загрязнение окружающей среды.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение производительности за счет обеспечения выхода частиц с заданным средним размером и повышения их качества.
Указанный технический результат достигается тем, что технологическая линия для производства металлических гранул, включающая разливочное устройство с отверстиями для вытекания расплавленного металла, диспергатор с форсуночным устройством щелевого типа с возможностью подачи в него одновременно воды и воздуха или нейтрального газа и камеру распыления с бассейном для охлаждения гранул, согласно предлагаемой полезной модели, снабжена индукционной печью, соединенной с разливочным устройством для запитывания его металлом и содержит последовательно связанные между собой по ходу технологического процесса элеватор для подъема частиц, сушильное устройство барабанного типа, классификатор частиц по размеру и, по меньшей мере, одну емкость для готовой продукции, при этом разливочное устройство установлено сверху на камере распыления, которая в донной части соединена с элеватором подъема частиц, выход элеватора связан через раздаточное устройство с сушильным устройством барабанного типа, которое в свою очередь соединено с классификатором частиц по размерам, выход которого непосредственно связан с, по меньшей мере, одной емкостью для готовой продукции, дополнительно линия снабжена отдельной емкостью для воды и трубопроводами для сброса воды из камеры распыления и подачи воды в форсуночное устройство диспергатора.
Кроме того, камера распыления соединена с диспергатором насосом, а индукционная печь связана с блоком управления.
Подача расплавленного металла из индукционной печи непосредственно в разливочное устройство, одновременная подача воды и воздуха в форсуночное устройство диспергатора, в том числе из отдельного бассейна с чистой по примесям водой и сбросом отработанной воды из основного бассейна, а также наличие элеватора для подъема частиц, устройства, обеспечивающего сушку и рассев полученных гранул в заданном технологическом режиме обеспечивают объединение агрегатов в одну последовательную технологическую линию, непрерывность процесса, позволяют повысить производительность предлагаемой технологической линии за счет выхода частиц с заданным средним размером и уменьшить потери материала, связанные с транспортированием.
Индукционная печь, связанная с блоком управления обеспечивает бесперебойную подачу металла в разливочное устройство и экологическую чистоту процесса за счет вытяжной вентиляции над ней.
Разливочное устройство с отверстиями для вытекания из него металла обеспечивает равномерность подачи струи в диспергатор щелевого типа с форсуночным узлом. Возможность подачи в него разного типа энергоносителей позволяет изменять размер гранул в зависимости от скоростного напора энергоносителей.
Элеватор для подъема частиц обеспечивает равномерную их подачу в сушильное устройство барабанного типа, которое в свою очередь обеспечивает сушку в заданных условиях и подачу их в классификатор частиц по размерам, а от туда в емкости готовой продукции.
Наличие отдельной емкости с бассейном чистой по примесям воды обеспечивает высокое качество продукта при диспергировании водой или водой и воздухом.
Сущность полезной модели поясняется схемой, на которой изображен общий вид технологической линии для производства металлических гранул.
Технологическая линия для производства металлических гранул состоит из индукционной печи (1), запитываемой от блока управления (10), разливочного устройства (2) с отверстиями для вытекания из него металла, расположенного в верхней части камеры распыления (4), непосредственно под отверстиями разливочного устройства закреплен диспергатор с форсуночным устройством щелевого типа с возможностью подачи в него одновременно воды, воздуха или нейтрального газа (3); донная часть камеры распыления соединена с элеватором подъема гранул (5); под разгрузочным отверстием элеватора находится сушильное устройство барабанного типа (6), а под ним классификатор частиц по размерам (7); ниже его установлены емкости для готовой продукции (8), из отдельной емкости с бассейном (11) чистая по примесям вода по трубопроводу (13) с помощью насоса (9) подается в форсуночное устройство (3), а по трубопроводу (12) в нее сбрасываются излишки воды из камеры распыления.
Работа технологической линии для производства металлических гранул осуществляется в следующей последовательности.
В индукционной печи (1) плавят металл, после чего его постепенно сливают в разливочное устройство (2), откуда металл через выпускные отверстия в нем поступает на диспергатор с форсуночным устройством щелевого типа (3), полученные гранулы падают в камеру распыления с бассейном (4), где охлаждаются и кристаллизуются. Из донной части бассейна элеватором (5) гранулы подаются в сушильное устройство барабанного типа (6) и далее в классификатор частиц по размерам (7), соединенный с емкостями готовой продукции (8). Из бассейна камеры распыления насосом (9) по трубопроводу (12) откачивается часть воды в отдельную емкость (11), а из отдельной емкости вода чистая по примесям по трубопроводу (13) подается в форсуночное устройство на диспергирование расплава. Индукционная печь (1) запитана от блока управления (10).
Технологические возможности линии расширены в результате оборудования ее последовательно соединенными по ходу технологического процесса индукционной печью, разливочным устройством, диспергатором с форсуночным устройством щелевого типа, распылительной камерой с бассейном, сушильным устройством барабанного типа и классификатором частиц по размерам, соединенным с емкостями готовой продукции. Кроме того, увеличение производительности установки за счет выхода частиц заданного фракционного состава, а также их качества при диспергировании расплава достигается за счет подачи в форсуночное устройство чистой по примесям воды из дополнительной емкости, которой снабжена технологическая линия.
Применение предлагаемой линии позволяет обеспечить постоянство качества, выход частиц с заданным средним размером, значительно снизить трудоемкость процесса, улучшить санитарные условия производства и расширить технологические возможности линии.