УЧАСТОК ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ХЛОРИДНЫХ ОТХОДОВ МАГНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Предлагаемая полезная модель относится к области металлургической промышленности и, в частности, к утилизации различных отработанных солевых расплавов металлургических производств, например хлоридных отходов титаномагниевого производства: отработанного электролита магниевых электролизеров, шламов карналлитовых хлораторов и т.д.
Известен участок для переработки отходов магниевого производства ("Устройство для гранулирования солевых расплавов магниевых электролизеров". А.с. №135647 по заявке №668206/22 с приор, от 24.05.1960 МПК B 22 D 23/08; Опубл.: Бюл. №3, 1961) Участок состоит из питателя и гранулятора. Струи электролита из питателя, выполненного в форме чаши с отверстиями в дне ее, попадают на быстровращающийся в горизонтальной плоскости полый диск, подхватывается им и отбрасывается центробежной силой к стенкам гранулятора, подвергаясь при этом измельчению, ссыпается на транспортер, затем в бункер и по пневмотрассе транспортируется для погрузки в вагоны и отправки потребителю.
Известное техническое решение - участок для переработки отходов магниевого производства обеспечивает стабильный процесс производства, однако не позволяет выпускать продукцию, соответствующую требованиям потребителей, то есть в виде гранул, обеспечивающих пролонгированное действие продукта.
Из известных аналогов наиболее близкие по технической сущности (совокупности существенных признаков) и достигаемому при этом техническому результату является известный участок для переработки
отработанных хлоридных расплавов (Исследование кристаллизации хлоридных расплавов //отчет по НИР: БФ ВНИИПИТ. Тема №10 77-106/ПТ. №гос. регистрации 77040865; инв. №Б 635465 от 13.01.1978. Березники, 1977, с.56-59) - принята за прототип.
Участок по прототипу включает в себя два водоохлаждаемых барабана, вращение которых обеспечивается двигателем, соединенным с барабанами через редукторы. Охлаждение внутренней поверхности каждого из барабанов осуществляется водой, подаваемой через водоподводящую трубу проходящую по оси барабанов, удаление нагретой воды из нижней зоны барабанов осуществляется посредством сливной трубы. Сверху барабана смонтирован зумпф для обеспечения подачи расплава на поверхность водоохлаждаемых барабанов. Под барабанами установлен противень (бункер) для приемки и сбора гранулята. В результате кристаллизации хлоридных расплавов (отработанного электролита магниевых электролизеров, отработанных расплавов титановых хлораторов, шламов карналлитовых хлораторов, шламов рафинирования магния) в данной установке образуется гранулят в виде ленты, толщиной 0,6-1,2 мм и шириной равной длине ванны (длине барабана или ширине зумпфа). После охлаждения на воздухе лента гранулята легко ломается на пластины различного размера.
Недостатком известной установки - по прототипу является ее неустойчивая работа, связанная с неудовлетворительным теплосъемом с поверхности барабана. При "захлебывании" установки требуется длительное время для принудительного охлаждения поверхности барабана.
Предлагаемое техническое решение - полезная модель - "Участок для переработки хлоридных отходов магниевого производства" направлена на решение задачи, заключающейся в обеспечении устойчивой и непрерывной работы участка.
Технический результат, который может быть достигнут при использовании предлагаемой полезной модели, заключается повышении качества потребительских свойств.
Поставленная задача решается с достижением вышеуказанного технического результата на предлагаемом участке для переработки хлоридных отходов магниевого производства, включающем водоохлаждаемый кристаллизатор - гранулятор, соединенный с электродвигателем через редуктор, узел подачи расплава на водоохлаждаемую поверхность кристаллизатора - гранулятора, водоподводящую трубу, сливную трубу для вывода воды из нижней зоны кристаллизатора - гранулятора, устройство съема гранулята с поверхности кристаллизатора - гранулятора, узел приемки и сбора гранулята. Новым в устройстве является то, что перед узлом подачи расплава на водоохлаждаемую поверхность кристаллизатора - гранулятора дополнительно установлен подогреваемый газовыми горелками бункер -дозатор, а узел подачи расплава непосредственно примыкает к наружной поверхности кристаллизатора - гранулятора, на наружной поверхности кристаллизатора - гранулятора расположены канавки трапецеидального сечения, устройство съема гранулята с поверхности кристаллизатора -гранулятора выполнено в форме ножа с зубчатым лезвием, число зубьев ножа совпадает с числом канавок на поверхности, узел приемки и сбора гранулята выполнен в форме ленточного конвейера имеющего соединение с бункером - сборником гранулированного продукта.
Вышеперечисленные особенности "Участка для переработки хлоридных отходов магниевого производства" по предлагаемой полезной модели обеспечивают, как показали результаты испытаний, решение поставленной задачи и достижение технического результата, заключающегося в повышении качества потребительских свойств.
Анализ совокупности существенных признаков заявляемой полезной модели (наличие новых элементов, взаимного расположения узлов, форма их
выполнения) и достигаемого результата показывает, что между ними существует причинно-следственная связь, выражающаяся в экспериментально установленном факте: при включении в состав установки предлагаемых конструктивных элементов, форма их выполнения, взаимное расположение, соотношение размеров отдельных составных частей установки обеспечивает достижение вышеуказанного технического результата; при этом важным в заявленном "участке" является одновременное наличие всех вышеперечисленных отличительных и известных признаков - отсутствие хотя бы одного из них препятствует достижению вышеуказанного результата.
Проверка соответствия заявляемой полезной модели требованиям новизны и изобретательского уровня в отношении совокупности существенных признаков свидетельствует о том, что предлагаемая конструкция в книжной, журнальной и патентной литературе не описана, а достигаемый при этом технический результат явным образом не следует и не вытекает.
На рисунке (рис.1) показана предлагаемая полезная модель -"Участок для переработки хлоридных отходов магниевого производства включающий: подогреваемый газовыми горелками (2) бункер - дозатор (1), узел подачи расплава (3), кристаллизатор-гранулятор (1), нож для снятия кристаллизата (5), ленточный конвейер (6) и бункер - сборник гранулированного продукта (7). На рисунке (рис. 2) показана форма наружной поверхности барабана, электродвигатель (8), водоподводящая труба (9) и сливная труба (10).
Реализация полезной модели
Предлагаемое техническое решение - полезная модель "Участок для переработки хлоридных отходов магниевого производства" работает следующим образом. Исходный отработанный солевой расплав, например
хлоридные отходы магниевого производства (отработанный расплав процесса электролиза магния из карналлита, шламы карналлитовых хлораторов и т.д.) загружают в подогреваемый бункер - дозатор (1), подогреваемый газовыми горелками (2), и через узел подачи расплава (3) сливают при включенном электродвигателе (8) на поверхность кристаллизатора-гранулятора (4), одновременно по водоподводящей трубе (9) под напором закачивают воду для охлаждения внутренней поверхности барабана. Охлаждающая вода орошает внутреннюю поверхность барабана и охлаждает ее. Нагретая вода стекает по внутренней поверхности барабана и сливается через сливную трубу (10) из нижней зоны барабана, охлаждается и затем вновь используется для охлаждения. Отработанный солевой расплав, охлаждаясь на внешней поверхности барабана, кристаллизуется, снимается ножом (5) в форме гранул трапецеидальной формы, падает на ленточный конвейер (6) и транспортируется в бункер - сборник гранулированного продукта(7).