Установка для видалення цинку з мідних сплавів

Корисна модель належить до області металургії кольорових металів, а саме до установки для видалення цинку з мідних сплавів в т.ч. в процесі переробки низькоякісного брухту відходів мідних сплавів. Фахівцям відомо, що перевищення вмісту цинку у латунях від значень нормованих стандартами призводить до зниження якості виготовленої продукції у т.ч. до погіршення її механічних властивостей. З рівня техніки [Купряков Ю.П. Производство тяжелых цветных металлов из лома и отходов, - Харьков, "Основа", 1992] відома установка для видалення цинку з мідних сплавів під вакуумом, що складається із плавильної полум'яної печі, дистиляційної електропечі із графітовими нагрівачами та герметичнім ковпаком з патрубками для відводу парів цинку та підключення вакуумного насосу, конденсатора для конденсації цинку. У вказаній установці брухт мідного сплаву (шихту) розплавлюють у плавильній печі, переливають до дистиляційної печі, здійснюють додатковий розігрів розплаву до 1150-1200°С, та одночасно за допомогою вакуумного насосу створюють розрядження у просторі дистиляційної печі. Під впливом розрядження відбувається інтенсивний відгін парів цинку з розплаву, що осаджуються в конденсаторі. Після закінчення процесу відгону знімають вакуум, відкривають ковпак дистиляційної печі, зливають очищений розплав, наприклад, до виливниць та повторюють цикл. Недоліком зазначеної установки є періодичність її роботи та пов'язані з цим порівняно високі питомі енерговитрати. Задачею запропонованої корисної моделі є створення установки для видалення цинку з мідних сплавів неперервної дії з підвищеним показником енергозбереження. Поставлена задача вирішується шляхом створення установки для видалення цинку з мідних сплавів що складається з плавильної печі, дистиляційної печі з герметичнім ковпаком із патрубками для відводу парів цинку та підключення вакуумного насосу, конденсатора для конденсації цинку. При цьому, згідно із корисною моделлю, установка додатково містить горн з підігрівом та стопорним механізмом для накопичення і розливу очищеного розплаву, плавильна піч, дистиляційна піч та горн виконані індукційними лінійними канальними із сталевими магнітопроводами, та з'єднані між собою футерованими каналами. Перераховані ознаки складають суть корисної моделі і забезпечують досягнення технічного результату - забезпечення безперервного процесу видалення цинку з мідних сплавів із порівняно низькими енерговитратами. Причинно-наслідковий зв'язок суттєвих ознак корисної моделі та технічного результату полягає у тому, що: - з'єднання плавильної печі, дистиляційної печі та горну з підігрівом між собою футерованими каналами забезпечує безперервність процесу; - використання у пристрої індукційних лінійних канальних печей із сталевими магнітопроводами дозволяє знизити енерговитрати у процесі експлуатації пристрою. - використання горну із підігрівом та стопорним механізмом для накопичення і розливу очищеного розплаву дозволяє здійснювати безперервний розлив очищеного розплаву. Запропонована корисна модель проілюстрована доданою фігурою на якій позиціями позначені: плавильна піч - 1, дистиляційна піч - 3, горн з підігрівом - 4 та стопорним механізмом - 6, герметичний ковпак - 5, магнітопроводи печей та горну - 2 Процес ведення плавки за допомогою запропонованої корисної моделі відбувається наступним чином: у плавильній печі 1 розплавляють брухт мідного сплаву (ши хту), що супроводжується поступовим підвищенням рівня розплаву у плавильній печі та за рахунок принципу з'єднаних сосудів відповідно у дистиляційній печі та горні. При запуску установки, після встановлення однакового рівню розплаву в печах та горні в герметичному ковпаку 5 дистиляційної печі 3 за допомогою насосу (на фігурі не показаний) утворюють розрядження з тиском 10-15мм р.с. При цьому рівень металу в дистиляційній печі підвищується, з поверхні розплаву починає інтенсивно випаровуватися цинк, а очищений розплав, що є важчим за розплав у плавильній печі, опускається до низу та перетікає до горну 4 з часом його вивільнення, та видаляється, наприклад, до виливниць через отвір обладнаний стопорним механізмом 6. Одночасно до ванни дистиляційної печі надходить не очищений розплав з плавильної печі. Відігнаний пароподібний цинк, через патрубок герметичного ковпаку 5, надходить до конденсатору цинку (на Фіг. не показаний), охолоджується і зливається до виливниць для подальшої переробки. При запуску установки першу порцію розплаву, що є не очищеним зливають з горну через дві години після початку процесу і повертають його до плавильної печі. Після цього злив очищеного розплаву ведуть постійно з інтервалом в дві години. В процесі очистки досягається кінцева концентрація цинку у розплаві до 0,3-0,5%.