ВАКУУМНЫЙ КОВШ ДЛЯ РАСПЛАВЛЕННЫХ СОЛЕЙ

Полезная модель относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для выборки, транспортировки и слива расплавленных солей, например вакуумных ковшей.
Известны конструкции вакуумных ковшей для выборки, транспортировки и слива расплавленных солей, например для извлечения шлама из электролизеров для получения магния, для извлечения магния из электролизера (кн. Металлургия магния и других легких металлов. - М.А.Эйдензон. - М. Металлургия, 1974, стр.112-113). Вакуумный ковш включает футерованную емкость, стальной тигель, закрытый крышкой с патрубком для вакуумирования, вакуумную линию, шток с запорным устройством (с запорным клапаном), летку, сливную трубу и заборное устройство.
Недостатком данного устройства является то, что при транспортировке ковша с расплавленной солью у запорного устройства (клапана) осаждаются твердые примеси, что затрудняет последующий слив расплавленных солей из вакуумного ковша. Это снижает срок службы вакуумного ковша и его производительность.
Известен вакуумный ковш для выборки, транспортировки и слива расплавленных солей (Авт. свид. СССР №228960, опубл. 17.10.1968, бюл. №32), включающий футерованную емкость, закрытую крышкой с патрубком для вакуумирования, патрубком для установки стопорного устройства, выполненного в виде штока с запорным устройством, летку и сливную трубу. Вакуумный ковш
снабжен мешалкой с лопастями. Перед сливом расплава производят вращение трубы с лопастями при помощи механизма. Это позволяет осуществить перемешивание расплавленных солей перед сливом и во время слива, и тем самым в значительной степени предотвратить зарастание ковша и летки твердыми отложениями солей.
Основным недостатком вакуумного ковша данной конструкции является затруднительный слив расплавленных солей из-за зарастания летки запорного устройства твердыми примесями, что приводит к замораживанию всего расплава в ковше и необходимости его удаления путем измельчения вручную. Это снижает срок службы вакуумного ковша и его производительность. Другим недостатком является то, что применение мешалки для перемешивания расплавленных солей приводит к большим конструктивным затратам на установку и изготовление мешалки, а также к затратам на приведение мешалки в работу.
Известен вакуумный ковш для выборки, транспортировки и слива расплавленных солей (Авт. свид СССР №254104, опубл.07.10.1969 года, бюл. №31), по количеству общих признаков принятый за ближайший аналог-прототип и включающий футерованную емкость, закрытую крышкой с патрубком для вакуумирования, патрубком для установки стопорного устройства, выполненного в виде штока с запорным устройством, летку и сливную трубу, при этом он оборудован заливочным приспособлением, выполненным в виде патрубка с донным запорным устройством, смонтированным на крышке ковша. Это позволит упростить операции по обслуживанию электролизеров, высвободить электромостовые краны для выполнения других операций и ремонтных работ.
Основным недостатком вакуумного ковша данной конструкции является затруднительный слив расплавленных солей из-за зарастания летки запорного устройства твердыми примесями, что приводит к замораживанию всего расплава в ковше и необходимости его удаления путем измельчения вручную. Это снижает срок службы вакуумного ковша и его производительность.
Другим недостатком данного вакуумного ковша является сложность его конструкции, наличие заливочного патрубка не позволяет создать вакуум в ковше, что приводит к снижению производительности вакуумного ковша.
Технический результат направлен на устранение недостатков прототипа и заключается в устранении зарастания летки ковша и позволяет повысить производительность работы ковша за счет снижения простоев на очистку летки от твердых отложений, удаления застывшего расплава и тем самым повысить срок службы вакуумного ковша.
Технический результат достигается тем, что предложен вакуумный ковш для расплавленных солей, включающий футерованную емкость, закрытую крышкой с патрубком для вакуумирования, вакуумную линию, шток, введенный через крышку, запорное устройство, летку и сливную трубу, новым является то, что он содержит дополнительный патрубок, размещенный на крышке, и устройство для подачи воздуха в ковш, выполненное в виде трубы, размещенной в дополнительном патрубке и установленной в емкости параллельно штоку, при этом, верхняя часть трубы выведена через дополнительный патрубок выше крышки и снабжена отсекающим клапаном, а нижняя часть трубы снабжена отводом, направленным в сторону запорного устройства.
Наличие дополнительного патрубка в крышке ковша и устройства для подачи воздуха в ковш позволяет создать перемешивание расплавленных солей в емкости ковша в месте расположения летки, что позволяет снизить простои ковша и повысить срок его службы.
Размещение отвода трубы для подачи воздуха напротив запорного устройства позволяет производить перемешивание расплавленной соли непосредственно в месте летки запорного устройства вакуумного ковша.
На фиг 1 показан вид вакуумного ковша, выполненный в виде футерованной емкости 1, закрытой крышкой 2 с патрубком 3 для вакуумирования, патрубком 4 для установки штока 5 с запорным устройством 6, летку 7 и сливную трубу 8, дополнительный патрубок 9. размещенный на крышке, и устройство 10 для подачи воздуха в ковш, выполненное в виде трубы 11 и установленной в емкости параллельно штоку, при этом в верхней части выше дополнительного патрубка крышки труба снабжена отсекающим клапаном 12 а нижняя часть трубы снабжена отводом 13, направленным в сторону запорного устройства. Патрубок для вакуумирования 3 соединен с помощью трехходового крана 14 с вакуумной линией 15. Пример работы вакуумного ковша. Вакуумный ковш используется для выборки расплавленных солей, в частности, шламо-электролитной смеси из электролизера для получения магния и хлора, с последующей ее транспортировкой и сливом в емкости. Предварительно в крышке 2 изготавливают дополнительный патрубок 9, в него устанавливают устройство 11 для подачи воздуха в ковш. Устройство 11 выполнено в виде трубы 12 и установлено в емкости 2 параллельно штоку 5. На трубу 12 выше крышки 2 устанавливают отсекающий клапан 12. В нижней
части труба 12 изготовлена с отводом 13. Для выборки шламо-электролитной смеси из электролизера к сливной трубе 8 подсоединяют заборную трубу, которую устанавливают на подину электролизера. В емкости 1 ковша создают избыточное разрежение до 0,05 МПа путем открытия трехходового крана 14 вакуумной линии 15. После извлечения из электролизера трех тонн шламо-электролитной смеси, закрывают летку 7, для чего через патрубок 4 опускают запорное устройство 6 с помощью штока 5. Отсоединяют от ковша заборную трубу, перекрывают трехходовым краном 14 вакуумную линию 15 и транспортируют шламо-электролитную смесь к месту ее слива. Для слива шламо-электролитной смеси открывают отсекающий клапан 12. Воздух под воздействием перепада давлений в ковше и атмосферного воздуха поступает в трубу 11 и через отвод 13 продавливает столб расплавленной смеси, перемешивает шламо-электролитную смесь в месте установки запорного устройства 6 в летке 7. Через 1-2 минуты поднимают шток 6 с запорным устройством 8 и сливают шламо-электролитную смесь в емкость.
Таким образом, предложенная конструкция вакуумного ковша позволяет устранить зарастания летки ковша и повысить производительность работы ковша за счет снижения простоев на очистку летки от твердых отложений, удаления застывшего расплава и тем самым повысить срок службы вакуумного ковша.