Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
1.3.2. Циркуляция расплава через фильтр
По мере наполнения фильтра съемами отфильтрованный металл через щель возвращается в ванну котла, постепенно снижая содержание примесей. Чтобы заполнить объем полости фильтра кристаллами примесей необходимо, чтобы через щель фильтра профильтровался определенный объем металла из ванны котла. Объем металла Vf, однократно прошедшего через фильтр по результатам приведенных в табл. 1.3 рассчитан по формуле:
Vf = (Fec + Asc)∙Bc∙0,01/((Fek – Fef) + (Ask – Asf)), (1.2)
где Fec, Asc – содержание соответственно Fe и As в съемах цикла; Bc – вес съемов; Fek, Ask – содержание соответственно Fe и As в котле цикла; Fef, Asf – содержание соответственно Fe и As в брызгах фильтра.
Жидкий расплав с частью мелких кристаллов выбрасывается из фильтра в ванну расплава. При фильтрации погружаемым фильтром крупные кристаллы являются «сеткой» для задерживания более мелких кристаллов. В начальный период при высокой концентрации суспензии крупных кристаллов в олове через фильтр проходит 159 кг, т. е. в 3 раза больше чем вес исходной загрузки. На конечных циклах фильтрации объем металла прошедшего через фильтр увеличивается и превышает в 10 раз исходную загрузку. Это показывает что происходит многократная циркуляция металла через фильтр. В ванне накапливаются мелкие кристаллы, а концентрация крупных кристаллов снижается. Для заполнения объема фильтра требуется более длительная циркуляция расплава через фильтр.
На рис. 1.15 показано изменение содержания Fe и As в олове ванны с увеличением циклов фильтрации. Содержание As в котле снижается в меньшей степени, чем Fe.
Рис. 1.15. Изменение состава рафинируемого металла в котле
По ходу фильтрации содержание Fe в котле как показано на рис. 1.15 снижается по уравнению:
(Fe)k = 0,07 – 0,01∙N с корреляцией 0,91. (1.3)
где N – порядковый номер цикла разгрузки фильтра; (Fe)k – содержание Fe в ванне котла после цикла фильтрации.