動態的鐵礦石還原性的試驗裝置的製作方法

2023-09-23 19:17:25

專利名稱：動態的鐵礦石還原性的試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鐵礦石還原性的試驗裝置，更具體說是一種動態的鐵礦石還原性的試驗裝置，屬試驗儀器技術領域。
背景技術：
鐵礦石還原性表示鐵礦石(燒結礦和球團礦)中與鐵結合的氧被氣體還原劑奪取的難易程度。它是鐵礦石的一種重要冶金性能。通常採用一定粒度和質量的鐵礦石試樣，如鐵礦石球團，加熱至一定溫度，在一氧化碳、氮氣等的混合氣體下進行還原，根據鐵礦石試樣質量的減重或還原後試樣中全鐵和氧化亞鐵的含量來計算氧的脫除率或脫除速率， 作為鐵礦石的還原性指數。世界上現有不少國家的鋼鐵廠已把鐵礦石還原性檢驗作為常規的檢驗項目之一，以預測和指導高爐的冶煉操作，改進燒結礦和球團礦的生產。國家知識產權局2009年9月30日公開的「一種測定鐵礦石還原性的試驗裝置」 (公開號CN101545842)，該專利文獻介紹的一種測定鐵礦石還原性的試驗裝置，它包括爐體、還原管、稱重裝置和控制裝置，爐體內設有爐腔，還原管在還原爐的爐腔內，還原管懸掛在稱重裝置下面；還原管上設有還原氣體入口和還原氣體出口，還原管內設有熱電偶；它還包括排氣管，還原氣體出口處設有集氣罩，排氣管與集氣罩連接，集氣罩內設有點火器， 排氣管上設有風機，點火器與控制裝置信號連接。作為改進，它還包括升降機構，所述升降機構的升降杆包括移動杆和固定杆，移動杆與升降架固定，升降架與稱重裝置固定；集氣罩與爐體可轉動或可移動連接。上述鐵礦石還原性的試驗裝置，還原後氣體中的CO成分通過燃燒方式處理，消除安全隱患。但是由於在試驗時，其鐵礦石球團處於靜態，與實際狀況具有較大的差距，因此，有待於進一步的改進。

實用新型內容針對上述情況，本實用新型擬解決的問題是提供一種動態的鐵礦石還原性的試驗裝置，使其與實際煉鋼的狀態較為接近，以取得更為準確的還原性測定值。為達到上述目的，本實用新型採用了以下技術方案一種動態的鐵礦石還原性的試驗裝置，它包括支架、支架內的爐體、爐體內的還原管，以及控制器，所述爐體內壁設有加熱管，所述爐體由左爐體與右爐體組成，所述左爐體、右爐體可移動固定在支架上，所述支架上還設有爐體驅動裝置，所述爐體驅動裝置分別與左爐體與右爐體傳動連接；所述還原管的二端設有進料口封頭、出料口封頭，所述進料口封頭與出料口封頭上分別設有進氣口和出氣口，所述進料口封頭可轉動固定在進料口移動板上，所述出料口封頭可轉動固定在出料口移動板上，所述進料口移動板上設有入料口，所述進料口移動板與出料口移動板之間設有二個以上移動板絲杆，所述移動板絲杆與進料口移動板、出料口移動板螺紋連接，所述支架上還設有移動板驅動電機，所述移動板驅動電機與移動板絲杆傳動連接；所述進料口移動板或出料口移動板上固定爐體轉動電機，所述爐體轉動電機與進料口封頭或出料口封頭傳動連接；所述還原管上、靠近進料口封頭位置可轉動固定提升圈，所述支架的頂部可移動固定卷揚車，所述卷揚車與提升圈之間通過繩索連接；所述支架還設有二個還原管支撐板，所述二個還原管支撐板在還原管二端部位置；所述控制器分別與爐體驅動裝置、移動板驅動電機、爐體轉動電機、卷揚車電連接。所述爐體驅動裝置包括爐體驅動電機、與爐體驅動電機傳動連接的爐體驅動絲杆，所述爐體驅動絲杆分別與左爐體、右爐體底部螺紋連接。所述卷揚車包括卷揚電機，與卷揚電機傳動連接的卷揚盤。所述卷揚車的底部最好設有滑輪。所述進料口移動板與出料口移動板之間的移動板絲杆為四個，四個移動板絲杆為二個上移動板絲杆和二個下移動板絲杆，所述卷揚車設置在二個上移動板絲杆上。所述爐體內壁的加熱管是矽碳管。所述進料口封頭、出料口封頭朝與還原管方向具有與還原管端部形狀、大小相配合的凹槽，所述凹槽的周面具有斜度，這樣可使封頭與還原管端部壓緊時更為方便。採用上述方案，由於爐體分為可移動的二體，且爐體驅動裝置分別與爐體二部分傳動連接，這樣通過爐體驅動電機的運動可以在裝料或卸料時，將爐體二部分分開，在還原管旋轉工作時，將爐體二部分合併。還原管的二端設有封頭，口封頭可轉動固定移動板上， 且移動板絲杆與二移動板螺紋連接，這樣通過移動板驅動電機可以使還原管的二端的封頭脫離還原管。爐體轉動電機還可通過封頭帶動還原管轉動。由於卷揚車提升圈之間通過繩索連接，且可移動固定在支架頂部，通過卷揚車的轉動，可以減小卷揚車與提升圈之間繩索長度，同時隨提升圈移動至提升圈上方，使還原管的進料口端提升。上述所有動作都是通過控制器控制完成，具體工作步驟為在爐體二部分分開狀態下，卷揚車的轉動，使還原管進料端對應在進料口移動板的入料口位置，將一定量的礦石球團試樣放入還原管，繼續開動卷揚車，使還原管的進料端在還原管支撐板上，卷揚車停止工作。啟動移動板驅動電機，使移動板移動至二封頭緊貼還原管的二端，移動板驅動電機停止工作，加熱管加熱到設定溫度，爐體轉動電機工作，帶動還原管轉動，並通入還原氣體進行還原反應。還原反應後，啟動爐體驅動裝置，使爐體二部分分開，移動板驅動電機工作，使移動板移動至二封頭離開還原管的二端，啟動卷揚車，使還原管的進料口端提升，還原後的試樣從還原管的進料口流出到預置的容器，通過稱取還原反應前後試樣的重量，即可獲得鐵礦石還原性的指標。綜上所述，本實用新型的動態的鐵礦石還原性的試驗裝置，在動態情況下進行了還原反應，克服了現有技術的不足，使其與實際煉鋼的狀態較為接近，取得了更為準確的還原性測定值。同時，還具有結構合理、使用方便的特點。

圖1是本實用新型的鐵礦石還原性的試驗裝置的結構示意圖；圖2是爐體驅動裝置的結構示意圖；圖3是鐵礦石還原性的試驗裝置二封頭離開還原管二端時的示意圖；圖4是卷揚車的結構示意圖；圖5是鐵礦石還原性的試驗裝置卸料時的結構示意圖；圖6是還原管端部與封頭配合的結構示意圖。[0018]圖中，1-支架，2-爐體，2-1-左爐體，2-2-右爐體，2-3-爐體驅動電機，2-4-爐體驅動絲杆，2-5-加熱管，3-還原管，3-1-進料口封頭，3-2-出料口封頭，3-3-進氣口， 3-4-出氣口，4-1-進料口移動板，4-2-出料口移動板，4-3-移動板絲杆，4_4_移動板驅動電機，4-5-入料口，5-爐體轉動電機，6-1-提升圈，6-2-卷揚車，6-3-繩索，6_4_卷揚電機， 6-5-卷揚盤，6-6-滑輪，7-還原管支撐板，8-控制器，9-凹槽。
具體實施方式
如圖1、圖3、圖5所示，本實用新型的動態的鐵礦石還原性的試驗裝置包括支架1、 支架1內的爐體2、爐體2內的還原管3，以及控制器8，所述爐體2內壁設有加熱管2-5，所述加熱管2-5最好是市售的矽碳管。參見圖3，所述爐體2由左爐體2-1與右爐體2-2組成，所述左爐體2_1、右爐體 2-2可移動固定在支架1上，其可移動固定的方式可以在支架1上設置道軌，然後將左爐體
2-1、右爐體2-2安裝到道軌上。所述支架1上還設有爐體驅動裝置，所述爐體驅動裝置分別與左爐體2-1與右爐體2-2傳動連接。作為一個實施方式，所述爐體驅動裝置包括爐體驅動電機2-3、與爐體驅動電機2-3傳動連接的爐體驅動絲杆2-4，所述爐體驅動絲杆2-4 分別與左爐體2-1、右爐體2-2底部螺紋連接。這樣，在爐體驅動電機2-3驅動下，可實現左爐體2-1與右爐體2-2離開或合攏。所述還原管3的二端設有進料口封頭3-1、出料口封頭3-2，所述進料口封頭3_1 與出料口封頭3-2上分別設有進氣口 3-3和出氣口 3-4，這裡需說明的是可以進料口封頭
3-1上設置出氣口3-4、出料口封頭3-2上設置進氣口 3-3，也可以在進料口封頭3_1上設置進氣口 3-3、出料口封頭3-2上設置出氣口 3-4。所述進料口封頭3-1可轉動固定在進料口移動板4-1上，所述出料口封頭3-2可轉動固定在出料口移動板4-2上，所述進料口移動板4-1上設有入料口 4-5，所述入料口
4-5在進料口封頭3-1的上方。所述進料口移動板4-1與出料口移動板4-2之間設有二個以上移動板絲杆4-3，移動板絲杆4-3的數量一般為四個，所述移動板絲杆4-3與進料口移動板4-1、出料口移動板 4-2螺紋連接，所述移動板絲杆4-3在進料口移動板4-1、出料口移動板4-2連接處的螺紋相反，這樣，通過轉動移動板絲杆4-3，可使料口移動板4-1和出料口移動板4-2向相反方向水平移動。所述支架1上還設有移動板驅動電機4-4，所述移動板驅動電機4-4與移動板絲杆4-3傳動連接，所述驅動電機4-4與移動板絲杆4-3傳動連接一般可通過傳動鏈連接。所述進料口移動板4-1或出料口移動板4-2上固定爐體轉動電機5，所述爐體轉動電機5與進料口封頭3-1或出料口封頭3-2傳動連接。也就是說爐體轉動電機5可以固定在進料口移動板4-1上，且與進料口封頭3-1傳動連接；也可以固定在出料口移動板4-2 上(如圖1、3、5中顯示)，且與出料口封頭3-2傳動連接。所述支架1還設有二個還原管支撐板7，所述二個還原管支撐板7在還原管3 二端部位置。所述還原管3上、靠近進料口封頭3-1位置可轉動固定提升圈6-1，所述支架1的頂部可移動固定卷揚車6-2，所述卷揚車6-2包括卷揚電機6-4，與卷揚電機6-4傳動連接的卷揚盤6-5，所述卷揚車6-2的底部最好設有滑輪6-6(參見圖4)。所述卷揚車6_2與提升圈6-1之間通過繩索6-3連接。所述卷揚車6-2可移動固定在支架1的頂部有二種方式，一是支架1的頂部設有道軌，卷揚車6-2可移動固定在道軌上；二是所述進料口移動板4-1 與出料口移動板4-2之間的移動板絲杆4-3為四個，包括二個上移動板絲杆和二個下移動板絲杆，所述卷揚車6-2設置在二個上移動板絲杆上。所述控制器8分別與爐體驅動裝置、移動板驅動電機4-4、爐體轉動電機5、卷揚車電連接。參見圖6，作為本實用新型的動態的鐵礦石還原性的試驗裝置的改進，所述進料口封頭3-1、出料口封頭3-2朝與還原管3方向具有與還原管3端部形狀、大小相配合的凹槽 9，所述凹槽9的周面具有斜度。
權利要求1.一種動態的鐵礦石還原性的試驗裝置，它包括支架(1)、支架(1)內的爐體(2)、爐體(2)內的還原管(3)，以及控制器(8)，所述爐體(2)內壁設有加熱管(2-5)，其特徵在於所述爐體(2)由左爐體(2-1)與右爐體(2-2)組成，所述左爐體(2-1 )、右爐體(2-2)可移動固定在支架(1)上，所述支架(1)上還設有爐體驅動裝置，所述爐體驅動裝置分別與左爐體(2-1)與右爐體(2-2)傳動連接；所述還原管(3)的二端設有進料口封頭(3-1)、出料口封頭(3-2 )，所述進料口封頭(3-1)與出料口封頭(3-2 )上分別設有進氣口( 3-3 )和出氣口 (3-4),所述進料口封頭(3-1)可轉動固定在進料口移動板(4-1)上，所述出料口封頭(3-2) 可轉動固定在出料口移動板(4-2 )上，所述進料口移動板(4-1)上設有入料口( 4-5 )，所述進料口移動板(4-1)與出料口移動板(4-2)之間設有二個以上移動板絲杆(4-3)，所述移動板絲杆(4-3)與進料口移動板(4-1)、出料口移動板(4-2)螺紋連接，所述支架(1)上還設有移動板驅動電機(4-4)，所述移動板驅動電機(4-4)與移動板絲杆(4-3)傳動連接；所述進料口移動板(4-1)或出料口移動板(4-2)上固定爐體轉動電機(5)，所述爐體轉動電機 (5)與進料口封頭(3-1)或出料口封頭(3-2)傳動連接；所述還原管(3)上、靠近進料口封頭(3-1)位置可轉動固定提升圈(6-1)，所述支架(1)的頂部可移動固定卷揚車(6-2)，所述卷揚車(6-2 )與提升圈(6-1)之間通過繩索(6-3 )連接；所述支架(1)還設有二個還原管支撐板(7)，所述二個還原管支撐板(7)在還原管(3) 二端部位置；所述控制器(8)分別與爐體驅動裝置、移動板驅動電機(4-4 )、爐體轉動電機(5 )、卷揚車電連接。
2.根據權利要求1所述的動態的鐵礦石還原性的試驗裝置，其特徵在於所述爐體驅動裝置包括爐體驅動電機(2-3)、與爐體驅動電機(2-3)傳動連接的爐體驅動絲杆(2-4)，所述爐體驅動絲杆(2-4)分別與左爐體(2-1)、右爐體(2-2)底部螺紋連接。
3.根據權利要求1或2所述的動態的鐵礦石還原性的試驗裝置，其特徵在於所述卷揚車(6-2 )包括卷揚電機(6-4 )，與卷揚電機(6-4 )傳動連接的卷揚盤(6-5 )。
4.根據權利要求3所述的動態的鐵礦石還原性的試驗裝置，其特徵在於所述卷揚車 (6-2)的底部設有滑輪(6-6)。
5.根據權利要求1或2所述的動態的鐵礦石還原性的試驗裝置，其特徵在於所述進料口移動板(4-1)與出料口移動板(4-2)之間的移動板絲杆(4-3)為四個，四個移動板絲杆 (4-3 )為二個上移動板絲杆和二個下移動板絲杆，所述卷揚車(6-2 )設置在二個上移動板絲杆上。
6.根據權利要求1或2所述的動態的鐵礦石還原性的試驗裝置，其特徵在於所述爐體 (2)內壁的加熱管(2-5)是矽碳管。
7.根據權利要求1或2所述的動態的鐵礦石還原性的試驗裝置，其特徵在於所述進料口封頭(3-1)、出料口封頭(3-2)朝與還原管(3)方向具有與還原管(3)端部形狀、大小相配合的凹槽(9)，所述凹槽(9)的周面具有斜度。
專利摘要本實用新型公開了一種動態的鐵礦石還原性的試驗裝置，包括支架、支架內的爐體、爐體內的還原管，以及控制器，爐體由左爐體與右爐體組成，左爐體、右爐體可移動固定在支架上；進料口封頭可轉動固定在進料口移動板上，料口封頭可轉動固定在出料口移動板上，移動板絲杆與進料口移動板、出料口移動板螺紋連接，移動板驅動電機與移動板絲杆傳動連接；爐體轉動電機與進料口封頭或出料口封頭傳動連接；還原管上可轉動固定提升圈，支架的頂部可移動固定卷揚車，卷揚車與提升圈之間通過繩索連接；支架還設有二個還原管支撐板。本實用新型的試驗裝置，使其與實際煉鋼的狀態較為接近，取得了更為準確的還原性測定值。而且結構合理、使用方便。
文檔編號G01N5/00GK201974348SQ201020682349
公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月28日 優先權日2010年12月28日
發明者張關來, 張娟, 陳良 申請人:上虞市宏興機械儀器製造有限公司