專利名稱：一種模擬轉底爐還原實驗裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及冶煉領域，特別涉及一種模擬轉底爐還原實驗裝置。
背景技術：
轉底爐是一種直接還原爐，它可以處理鋼鐵廠各種雜料及粉塵，回收其中的鋅、鉀等有害元素，還可預還原處理各種含鐵礦種，預還原后的礦石可作為高爐原料。此外，轉底爐還可直接還原得到珠鐵，無需像高爐煉鐵那樣需要大量的焦炭。鑒于轉底爐所具有的上述特點，其在煉鐵行業應用前景十分廣闊。然而對于轉底爐多種功能的開發需要進行相關的實驗室研究。目前企業或科研院校進行高溫實驗研究時，一般使用電熱式的馬弗爐，但其只能提供所需要的溫度，盡管可以設置所需的溫度變化，但爐內溫度場相對均勻，與實際轉底爐噴吹燃料形成的溫度場不同，對原料的還原形為有很大影響。盡管有些高溫實驗爐加有氣氛控制系統，但都是外接常溫氣體進行配氣接入，其產生的還原氣氛與噴吹燃料產生的還原氣氛有較大差異，不具有較強的模擬性。

發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中的轉底爐實驗環境模擬性不強的缺陷，從而提供一種模擬實驗結果具有很高準確性的模擬轉底爐還原實驗裝置。為了實現上述目的，本發明提供了一種模擬轉底爐還原實驗裝置，包括:推桿1、實驗爐、熱電偶2、噴嘴9、燒嘴10以及抽風管道8 ;其中，所述實驗爐整體成長方體，其爐殼7采用耐火磚11砌筑而成，所述實驗爐的前方開有前活動耐火磚門4，其后方開有后活動耐火磚門3 ;所述實驗爐的內部通過隔分耐火磚13分成多段，每一段的側面或正上方都安裝有用于鼓風的噴嘴9和用于噴吹燃料的燒嘴10，在每一段側面的中心以及上方頂部的中心還安裝有用于加熱的熱電偶2 ;所述推桿I用于將裝料用的坩堝6通過所述前活動耐火磚門4進入所述實驗爐內，所述坩堝6內的實驗料經加熱還原后從所述后活動耐火磚門3推出；接近后活動耐火磚門3處的出料段設有連接外部抽風系統的抽風管道8 ;所述實驗爐爐頂開有用于觀察實驗料的還原狀況的視孔12。上述技術方案中，所述爐殼7中在耐火磚11的外部還焊接有用于加固的鋼板。上述技術方案中，所述實驗爐的爐頂帶有一定的弧形。上述技術方案中，所述推桿I為石墨推桿。上述技術方案中，所述視孔12開設在所述實驗爐的中間三段的爐頂正中心位置處。本發明的優點在于:本發明的實驗爐具有分段特點，模擬了轉底爐預熱段、還原一段，還原二段，均熱一段，均熱二段這五區段的溫度場及氣氛，具有很高的實驗模擬性。


圖1為本發明的模擬轉底爐還原實驗裝置的俯視圖；圖2為本發明的模擬轉底爐還原實驗裝置在A-A面的剖視圖。圖面說明I推桿 2熱電偶 3后活動耐火磚門 4前活動耐火磚門6坩堝 7爐殼 8抽風管道9噴嘴10燒嘴 11耐火磚 12視孔13隔分耐火磚
具體實施例方式現結合附圖對本發明作進一步的描述。圖1為本發明的模擬轉底爐還原實驗裝置的俯視圖，圖2為本發明的模擬轉底爐還原實驗裝置在A-A面的剖視圖。下面結合圖1和圖2，對本發明的模擬轉底爐還原實驗裝置的結構做詳細說明。本發明的模擬轉底爐還原實驗裝置包括:推桿1、實驗爐、熱電偶2、噴嘴9、燒嘴10以及抽風管道8;其中，所述實驗爐整體成長方體，其爐殼7采用耐火磚11砌筑而成，實驗爐的前方開有前活動耐火磚門4，其后方開有后活動耐火磚門3 ;所述實驗爐的內部通過隔分耐火磚13分成五段,每一段的側面或正上方都安裝有用于鼓風的噴嘴9和用于噴吹燃料的燒嘴10，在每一段側面的中心以及上方頂部的中心還安裝有用于加熱的熱電偶2 ;所述推桿I用于將裝料用的實驗坩堝6通過所述前活動耐火磚門4進入實驗爐內，其中的實驗料經加熱還原后從所述后 活動耐火磚門3推出。接近后活動耐火磚門3處的出料段設有連接外部抽風系統的抽風管道8。所述實驗爐的中間三段爐頂的正中心位置處開有視孔12，以便觀察實驗料的還原狀況。作為一種優選實現方式，在另一實施例中，所述爐殼7中在耐火磚11的外部還焊接有用于加固的鋼板。所述實驗爐的爐頂帶有一定的弧形，以便爐頂耐材的砌筑。本實施例中，所述實驗爐的內部分為五段，可模擬轉底爐預熱段、還原一段，還原二段，均熱一段，均熱二段這五區段的溫度場及氣氛，在其他實施例中，實驗爐內部的分段并不限于五段，也可以是四段、六段、七段等。本實施例中，所述推桿I為石墨推桿，在其他實施例中，也可以為耐高溫的其它材料推桿。與所述抽風管道8連接的抽風系統在抽風過程中，應當控制抽風功率與噴吹燃燒產生的氣體相適應，使爐內與外界氣壓幾乎相等或形成微負壓。以上是對本發明的模擬轉底爐還原實驗裝置的結構描述，下面對該裝置的工作過程加以說明。本發明的模擬轉底爐還原實驗裝置在工作過程中，根據實際生產過程中轉底爐各段的噴嘴、燒嘴布置情況以及噴吹燃燒情況，在模擬轉底爐還原實驗裝置中的各段也進行相應的同比例布置及噴吹燃燒，使實驗爐能形成類似的溫度場及氣氛，同時打開抽風系統進行同步抽風；接著，打開前活動耐火磚門4，將裝有爐料的坩堝6放入導槽，計算生產轉底爐各區段爐料停留時間，用推桿I推動爐料，以控制爐料在相應的區段的停留時間，到試驗結束后從后耐火活動磚門3出料。本發明的實驗爐具有分段特點，可模擬了轉底爐預熱段、還原一段，還原二段，均熱一段，均熱二段這五區段的溫度場及氣氛，具有很高的實驗模擬性，而一般的電熱式高溫爐只能滿足均一穩定環境。最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制。盡管參照實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種模擬轉底爐還原實驗裝置，其特征在于，包括:推桿(I)、實驗爐、熱電偶(2)、噴嘴(9)、燒嘴(10)以及抽風管道(8);其中， 所述實驗爐整體成長方體，其爐殼(7)采用耐火磚(11)砌筑而成，所述實驗爐的前方開有前活動耐火磚門(4)，其后方開有后活動耐火磚門(3);所述實驗爐的內部通過隔分耐火磚(13)分成多段，每一段的側面或正上方都安裝有用于鼓風的噴嘴(9)和用于噴吹燃料的燒嘴(10)，在每一段側面的中心以及上方頂部的中心還安裝有用于加熱的熱電偶(2);所述推桿(I)用于將裝料用的坩堝(6 )通過所述前活動耐火磚門(4 )進入所述實驗爐內，所述坩堝(6)內的實驗料經加熱還原后從所述后活動耐火磚門(3)推出；接近后活動耐火磚門(3)處的出料段設有連接外部抽風系統的抽風管道(8);所述實驗爐爐頂開有用于觀察實驗料的還原狀況的視孔(12)。
2.根據權利要求1所述的模擬轉底爐還原實驗裝置，其特征在于，所述爐殼(7)中在耐火磚(11)的外部還焊接有用于加固的鋼板。
3.根據權利要求1所述的模擬轉底爐還原實驗裝置，其特征在于，所述實驗爐的爐頂帶有一定的弧形。
4.根據權利要求1所述的模擬轉底爐還原實驗裝置，其特征在于，所述推桿(I)為石墨推桿。
5.根據權利要求1所述的模擬轉底爐還原實驗裝置，其特征在于，所述視孔(12)開設在所述實驗爐的中間三段的爐頂正中心位置處。
全文摘要
本發明涉及一種模擬轉底爐還原實驗裝置，包括推桿、實驗爐、熱電偶、噴嘴、燒嘴以及抽風管道；其中，實驗爐整體成長方體，其爐殼采用耐火磚砌筑而成，實驗爐的前方開有前活動耐火磚門，其后方開有后活動耐火磚門；實驗爐的內部通過隔分耐火磚分成多段，每一段的側面或正上方都安裝有用于鼓風的噴嘴和用于噴吹燃料的燒嘴，在每一段側面的中心以及上方頂部的中心還安裝有用于加熱的熱電偶；推桿用于將裝料用的坩堝通過前活動耐火磚門進入所述實驗爐內，坩堝內的實驗料經加熱還原后從后活動耐火磚門推出；接近后活動耐火磚門處的出料段設有連接外部抽風系統的抽風管道；實驗爐爐頂開有用于觀察實驗料的還原狀況的視孔。
文檔編號F27B17/02GK103148703SQ201310080588
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月13日 優先權日2013年3月13日
發明者梁棟, 周小輝, 石紅燕 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司