RU2581690C1 - Reactor for decomposition of wastes of hard alloys with gaseous zinc - Google Patents
Reactor for decomposition of wastes of hard alloys with gaseous zinc Download PDFInfo
- Publication number
- RU2581690C1 RU2581690C1 RU2014150159/02A RU2014150159A RU2581690C1 RU 2581690 C1 RU2581690 C1 RU 2581690C1 RU 2014150159/02 A RU2014150159/02 A RU 2014150159/02A RU 2014150159 A RU2014150159 A RU 2014150159A RU 2581690 C1 RU2581690 C1 RU 2581690C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- graphite
- reactor
- zone
- heating element
- heating
- Prior art date
Links
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 14
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 14
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims description 11
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 101150038956 cup-4 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии вторичных цветных металлов и может быть использовано для переработки кусковых отходов твердых сплавов на основе карбида вольфрама, титана, тантала с кобальтовой или никелевой связкой.The invention relates to the metallurgy of secondary non-ferrous metals and can be used for the processing of lumpy waste of hard alloys based on tungsten carbide, titanium, tantalum with a cobalt or nickel binder.
Известно устройство для переработки лома и отходов твердых сплавов в компрессионно-вакуумном аппарате, соединенном с водоохлаждаемым конденсатором и помещенном в вакуумную печь с нихромовыми нагревателями. Внутри аппарата на графитовом основании, соединенном патрубком с конденсатором, установлен составной реактор из столба фасонных цилиндрических графитовых тарелок с осевыми сквозными патрубками (см. патент ФРГ №3144284, МПК С22В 7/00, С22С 3/00, опубл. 19.05.83).A device for processing scrap and waste of hard alloys in a compression-vacuum apparatus connected to a water-cooled condenser and placed in a vacuum furnace with nichrome heaters is known. Inside the apparatus, on a graphite base connected by a nozzle to a condenser, a composite reactor is installed from a column of shaped cylindrical graphite plates with axial through nozzles (see German patent No. 3144284, IPC С22В 7/00, С22С 3/00, publ. 19.05.83).
Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, большой расход электроэнергии, а также сложность технологического процесса.The disadvantages of this device are the design complexity, high power consumption, as well as the complexity of the process.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является аппарат для переработки отходов твердых сплавов цинковым способом, включающий вакуумный реактор с графитовым пеналом, выполненным в виде двух стаканов, один из которых расположен в зоне нагрева, а другой - в зоне конденсации, и нагревательный элемент (см. патент РФ №2341571, МПК7 С22В 34/36, 7/00, опубл. 20.12.2008 г.).Closest to the claimed technical solution is an apparatus for processing solid alloy waste by the zinc method, including a vacuum reactor with a graphite pencil case made in the form of two glasses, one of which is located in the heating zone and the other in the condensation zone, and a heating element (see RF patent No. 2341571, IPC 7 C22B 34/36, 7/00, published on December 20, 2008).
Недостатками прототипа являются использование безраздельного реакционного пространства, что снижает массу перерабатываемого материала и, как следствие, снижается производительность аппарата, а также в качестве нагревателя используют толстые стенки графитового стакана, что вынуждает применять высокие токи силового печного трансформатора, что увеличивает расход электроэнергии, снижает скорость разогрева, увеличивает продолжительность процесса.The disadvantages of the prototype are the use of undivided reaction space, which reduces the mass of the processed material and, as a result, the productivity of the apparatus decreases, and also thick walls of a graphite cup are used as a heater, which forces the use of high currents of the power furnace transformer, which increases the energy consumption and reduces the heating rate , increases the duration of the process.
Задачей предлагаемого технического решения является снижение расхода электроэнергии и стоимости переработки отходов твердых сплавов.The objective of the proposed technical solution is to reduce energy consumption and the cost of processing solid waste.
Данный технический результат достигается тем, что в реакторе деструкции отходов твердых сплавов газообразным цинком, включающем вакуумный реактор с графитовым пеналом, выполненным в виде двух стаканов, один из которых расположен в зоне нагрева, а другой в зоне конденсации, и нагревательный элемент, согласно изобретению, графитовый пенал в месте контакта стаканов снабжен перегородкой с осевым отверстием, которая уплотнена высокотемпературной прокладкой, а нагревательный элемент расположен с внешней стороны стакана, расположенного в зоне нагрева, и соединен через графитовые электроды с трансформатором.This technical result is achieved by the fact that in the reactor for the destruction of solid alloy waste by gaseous zinc, which includes a vacuum reactor with a graphite pencil case made in the form of two glasses, one of which is located in the heating zone and the other in the condensation zone, and a heating element, according to the invention, the graphite pencil case at the contact point of the glasses is equipped with a baffle with an axial hole, which is sealed with a high-temperature gasket, and the heating element is located on the outside of the glass, located in not heating, and connected through graphite electrodes to a transformer.
Нагревательный элемент выполнен в виде тонкостенного графитового цилиндра с прорезями.The heating element is made in the form of a thin-walled graphite cylinder with slots.
Данная конструкция позволит снизить расход электроэнергии и стоимость переработки отходов твердых сплавов за счет снижения продолжительности дистилляции цинка.This design will reduce energy consumption and the cost of processing solid alloy waste by reducing the duration of zinc distillation.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид реактора в разрезе, на фиг. 2 - разрез по Α-A, на фиг. 3 - нагревательный элемент.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a sectional perspective view of the reactor; FIG. 2 is a section along Α-A, in FIG. 3 - heating element.
Реактор деструкции отходов твердых сплавов газообразным цинком состоит из корпуса 1 с загрузочным люком 2, графитового пенала, выполненного в виде двух стаканов 3, 4, один из которых расположен в зоне нагрева, а другой в зоне конденсации, нагревательного элемента 5, расположенного с внешней стороны стакана 4 и выполненного в виде тонкостенного графитового цилиндра с прорезями 6, и соединен через графитовые электроды 7 с трансформатором (на фиг. 2 не показан).The reactor for the destruction of solid alloy waste by gaseous zinc consists of a housing 1 with a loading hatch 2, a graphite case made in the form of two
Графитовый пенал разделен перегородкой 8 с осевым отверстием 9 и уплотнен высокотемпературной прокладкой 10 в месте контакта стаканов 3, 4.The graphite pencil case is divided by a
Для контроля и регулирования температуры в зоне нагрева установлена термопара 11, а для создания вакуума корпус 1 снабжен патрубком 12.To control and regulate the temperature in the heating zone, a
Реактор деструкции отходов твердых сплавов газообразным цинком работает следующим образом.The reactor destruction of solid alloys with gaseous zinc works as follows.
В реактор 1 через загрузочный люк 2 устанавливали графитовый пенал (см. фиг. 1).A graphite case was installed in the reactor 1 through the loading hatch 2 (see Fig. 1).
В стакан 4 графитового пенала загружали цинк, который располагали в горячей зоне, а в холодную зону стакана 3 загружали отходы твердых сплавов. Внутри реактора, после его герметизации, создавали вакуум через патрубок 12. Нагрев стакана 4 до температуры 950°С осуществляли с помощью нагревательного элемента 5, расположенного с внешней стороны стакана 4, ток к которому поступал от трансформатора через графитовые электроды 7 (см. фиг. 2). Температуру в горячей зоне контролировали при помощи термопары 11.Zinc was loaded into a glass 4 of a graphite pencil case, which was placed in a hot zone, and solid alloy waste was loaded into a cold zone of a
Газообразный цинк проникал из горячей зоны в зону конденсации через осевое отверстие 9 в перегородке 8 и приводил к деструкции отходов твердых сплавов. После деструкции твердого сплава полученный продукт представлял собой хрупкий пористый цинксодержащий материал, который перемещали из холодной зоны реактора в горячую. Далее процесс повторялся с очередной загрузкой твердых сплавов в холодную зону.Gaseous zinc penetrated from the hot zone into the condensation zone through an
Высокотемпературная прокладка 10 предотвращала проникновение паров цинка из реакционной зоны в вакуумную систему.The
Использование предлагаемой конструкции реактора позволит по сравнению с прототипом увеличить пористость продукта, резко снизить продолжительность операции дистилляции цинка и, следовательно, расход электроэнергии и стоимость переработки отходов твердых сплавов.Using the proposed reactor design will allow, in comparison with the prototype, to increase the porosity of the product, to drastically reduce the duration of the zinc distillation operation and, consequently, the energy consumption and the cost of processing solid alloy waste.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014150159/02A RU2581690C1 (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Reactor for decomposition of wastes of hard alloys with gaseous zinc |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014150159/02A RU2581690C1 (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Reactor for decomposition of wastes of hard alloys with gaseous zinc |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2581690C1 true RU2581690C1 (en) | 2016-04-20 |
Family
ID=56194938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014150159/02A RU2581690C1 (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Reactor for decomposition of wastes of hard alloys with gaseous zinc |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2581690C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685923C1 (en) * | 2018-07-03 | 2019-04-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Сплав" | Reactor for processing hard alloys wastes |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3595484A (en) * | 1969-02-28 | 1971-07-27 | Paul G Barnard | Reclamation of refractory carbides from carbide materials |
| GB2110244A (en) * | 1981-11-07 | 1983-06-15 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Method equipment and regulating means for recovering metal carbide scrap by alloying |
| RU2096503C1 (en) * | 1996-02-20 | 1997-11-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "МИСОН" | Apparatus for processing of lumpy wastes of hard alloys by zinc method |
| RU2276193C1 (en) * | 2004-11-29 | 2006-05-10 | Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) | Method of the solid alloys lumpy wastes reprocessing |
| RU2277601C1 (en) * | 2005-02-01 | 2006-06-10 | Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) | Apparatus for processing lumpy waste products of hard alloys with use of zinc |
| RU2341571C1 (en) * | 2007-06-25 | 2008-12-20 | Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ), Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования | Apparatus for processing solid wastes by zinc method |
-
2014
- 2014-12-10 RU RU2014150159/02A patent/RU2581690C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3595484A (en) * | 1969-02-28 | 1971-07-27 | Paul G Barnard | Reclamation of refractory carbides from carbide materials |
| GB2110244A (en) * | 1981-11-07 | 1983-06-15 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Method equipment and regulating means for recovering metal carbide scrap by alloying |
| RU2096503C1 (en) * | 1996-02-20 | 1997-11-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "МИСОН" | Apparatus for processing of lumpy wastes of hard alloys by zinc method |
| RU2276193C1 (en) * | 2004-11-29 | 2006-05-10 | Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) | Method of the solid alloys lumpy wastes reprocessing |
| RU2277601C1 (en) * | 2005-02-01 | 2006-06-10 | Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) | Apparatus for processing lumpy waste products of hard alloys with use of zinc |
| RU2341571C1 (en) * | 2007-06-25 | 2008-12-20 | Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ), Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования | Apparatus for processing solid wastes by zinc method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685923C1 (en) * | 2018-07-03 | 2019-04-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Сплав" | Reactor for processing hard alloys wastes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3029165B1 (en) | Method for separating gold-silver alloys by vacuum distillation and device for realization thereof | |
| RU2014133866A (en) | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING HIGH PURE MAGNESIUM | |
| RU2581690C1 (en) | Reactor for decomposition of wastes of hard alloys with gaseous zinc | |
| EP1693130B1 (en) | Isostat for processing materials and method for removing ceramic material from metallic articles by using said isostat | |
| PL120001B1 (en) | Process for manufacturing carbon electrodes in the place of their usenaznachenija | |
| JP4983276B2 (en) | Metal melting evaporator | |
| RU2341571C1 (en) | Apparatus for processing solid wastes by zinc method | |
| JP6077167B1 (en) | Microwave smelter with recovery section in heating chamber | |
| JP2016216799A (en) | Method for refining magnesium and magnesium refining device | |
| US3803335A (en) | Apparatus for refining metals | |
| Busygin et al. | The heating process in an induction crucible furnace and the technology of chromium bronze smelting in order to obtain resistance welding electrodes | |
| RU2685923C1 (en) | Reactor for processing hard alloys wastes | |
| RU2277601C1 (en) | Apparatus for processing lumpy waste products of hard alloys with use of zinc | |
| EP3831968B1 (en) | Apparatus and process for separating and recovering the components of an alloy, particularly a noble alloy | |
| CN102878796A (en) | Well type high-temperature resistance furnace for heat treatment of PAN (polyacrylonitrile) based carbon felt | |
| CN203284483U (en) | Device for manufacturing metal through fused salt electrolysis method | |
| ITMI952254A1 (en) | APPARATUS AND PROCEDURE FOR THE VAPORIZATION OF LAMINES UNDER VACUUM | |
| CN105018740A (en) | Vacuum reduction furnace for electromagnetic induction heating melting reduction of magnesium metal | |
| CN205710865U (en) | The tower multi-stage evaporator of the recoverable band of vinasse and condenser vacuum retort | |
| US920473A (en) | Distillation-furnace. | |
| KR101364482B1 (en) | Thermo-Reduction apparatus for manufacturing magnesium with temperature control condenser | |
| RU2011137921A (en) | PLASMA-CARBON METHOD FOR PRODUCING RARE-EARTH METALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| JP5291418B2 (en) | Method for recovering volatile organic compounds | |
| RU2629275C1 (en) | Disassembly of ammunition loaded with yellow phosphorus | |
| RU2017111743A (en) | METHOD AND DEVICE FOR RESTORING METALS IN A BALL VEHICLE WITH INTERNAL HEATER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191211 |