一種用於燒結杯實驗的進氣裝置的製作方法
2023-07-18 02:03:41
本實用新型涉及燒結實驗設備技術領域，特別涉及一種用於燒結杯實驗的進氣裝置。
背景技術：
燒結杯實驗是使用杯狀小型試驗設備，模擬生產條件進行鐵礦石燒結的試驗。
試驗包括原料的製備、燒結、成品處理和檢驗以及技術指標計算等幾個步驟。大部分高爐煉鐵使用燒結礦作為爐料，燒結礦質量的改進，燒結機產量的提高，無一不是在燒結杯試驗的基礎上獲得的。為生產現場的配礦、工藝參數和燒結礦質量提供參考。
隨著燒結工藝技術的發展，出現了一些涉及燒結機料面氣體氛圍的燒結工藝，如熱風循環工藝、燒結機料面噴蒸汽工藝和燒結機料面噴天然氣工藝等；但是，現有的燒結杯實驗裝置缺乏相關的進氣裝置，採用簡易的設備拼湊，安全性和可靠性較差，難以進行此方面的試驗。
技術實現要素：
本實用新型提供一種用於燒結杯實驗的進氣裝置，解決現有技術中燒結杯實驗缺乏安全可靠的進氣裝置的技術問題。
為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用於燒結杯實驗的進氣裝置，包括：罩體以及與之相連的進氣機構；
所述罩體上設置可燃氣體噴嘴和非可燃氣體噴嘴；
所述進氣機構包括：可燃氣源、可燃氣體管路、非可燃氣源、非可燃氣體管路、惰性氣源以及惰性氣體管路；
所述可燃氣源通過所述可燃氣體管路與所述可燃氣體噴嘴相連；所述非可燃氣源通過所述非可燃氣體管路與所述非可燃氣體噴嘴相連；
所述惰性氣體管路尾端設置第一惰性支路和第二惰性支路；所述惰性氣源通過所述第一惰性支路與所述可燃氣體管路相連；所述惰性氣源通過所述第二惰性支路與所述非可燃氣體管路相連。
進一步地，所述罩體還包括：溫度傳感器；
所述溫度傳感器設置在所述罩體內部。
進一步地，所述罩體還包括：壓力傳感器；
所述壓力傳感器設置在所述罩體內部。
進一步地，所述罩體還包括：保溫層；
所述保溫層固定在所述罩體內壁上。
進一步地，所述裝置還包括：支撐機構；
所述罩體通過緊固件固定在所述支撐機構上。
進一步地，所述支撐機構包括：支柱以及升降機構；
所述罩體通過緊固件與所述升降機構相連；
所述升降機構固定在所述支柱上，可沿所述支柱上下移動。
進一步地，所述升降機構包括：旋轉升降器；
所述旋轉升降器固定在所述支柱上，可沿所述支柱上下移動。
進一步地，所述裝置還包括：控制器以及與之相連的電磁閥組；
所述電磁閥組包括：第一惰性吹掃閥、第二惰性吹掃閥、可燃氣體控制閥以及非可燃氣體控制閥；
所述第一惰性吹掃閥設置在所述第一惰性支路上末端，控制與所述可燃氣體管路的連通和關斷；
所述第二惰性吹掃閥設置在所述第二惰性支路上末端，控制與所述非可燃氣體管路的連通和關斷；
所述可燃氣體控制閥設置在所述可燃氣體管路的近所述可燃氣源端； 所述非可燃氣體控制閥設置在所述非可燃氣體管路的近所述非可燃氣源端。
進一步地，所述惰性氣源包括：氮氣源。
進一步地，所述非可燃氣源包括：熱空氣氣源。
本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：
本申請實施例中提供的用於燒結杯實驗的進氣裝置，採用可燃氣源以及與之相連的可燃氣體管路，非可燃氣源以及與之相連的非可燃氣體管路分別與罩體相連，形成安全穩定的供氣和氣體氛圍製造結構；直接懸置在燒結杯上方，促使燒結杯料面多種氣體氛圍實驗的高效性和可靠性，大大提升了實驗的安全性。同時，採用惰性氣源和惰性氣體管路，連接在可燃和非可燃氣體管路上，根據需要，可吹掃管路中的氣體，進一步提升了安全性，和效率。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的用於燒結杯實驗的進氣裝置的結構示意圖。
具體實施方式
本申請實施例通過提供一種用於燒結杯實驗的進氣裝置，解決現有技術中燒結杯實驗缺乏安全可靠的進氣裝置的技術問題；達到了提升燒結實驗的安全性，可靠性和供氣效率的技術效果。
為了更好的理解上述技術方案，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細說明，應當理解本實用新型實施例以及實施例中的具體特徵是對本申請技術方案的詳細的說明，而不是對本申請技術方案的限定，在不衝突的情況下，本申請實施例以及實施例中的技術特 徵可以相互組合。
參見圖1，一種用於燒結杯實驗的進氣裝置，包括：罩體5以及與之相連的進氣機構。通過進氣機構向所述罩體5內通入燒結杯實驗所需的氣體。
所述罩體5上設置可燃氣體噴嘴11和非可燃氣體噴嘴12；與進氣機構相連獲取氣體輸入。
所述進氣機構包括：可燃氣源2(3)、可燃氣體管路、非可燃氣源4、非可燃氣體管路、惰性氣源1以及惰性氣體管路。
即，將罩體進氣分為，可燃氣體，非可燃氣體以及惰性氣體。
所述可燃氣源2(3)通過所述可燃氣體管路與所述可燃氣體噴嘴11相連；所述非可燃氣源4通過所述非可燃氣體管路與所述非可燃氣體噴嘴12相連；形成可燃氣體和非可燃氣體的流送結構。
所述惰性氣體管路尾端設置第一惰性支路和所述第二惰性支路；所述惰性氣源1通過所述第一惰性支路與所述可燃氣體管路相連；所述惰性氣源1通過所述第二惰性支路與所述非可燃氣體管路相連；形成管路吹掃結構。
具體來說，當開始可燃氣體和非可燃氣體通入或者結束通入之後，通過惰性氣源輸出惰性氣體，經由所述第一惰性支路和所述第二惰性支路分別吹掃所述可燃氣體管路和所述非可燃氣體管路，排除滯留的可燃氣體和非可燃氣體，以保證進氣和用氣的安全。
具體來講，惰性氣體可選用化學性質相對穩定的氣體，優選的，可選用氮氣。
鑑於，罩體5直接懸置在燒結杯上方，內部形成燒結機料面氣體氛圍，直接參與燒結反應，為了保證，反應過程的用氣可控。所述罩體5還包括：溫度傳感器7；所述溫度傳感器7設置在所述罩體5內部。用於實時監測氣體氛圍的溫度，提供控制通入流量的參考。
進一步地，所述罩體5還包括：壓力傳感器8；所述壓力傳感器8設置在所述罩體5內部。用於檢測罩體5內的氣壓，提供控制氣體流量的參考。即，實質上形成反饋，便於控制各氣體的通入流量，以方便燒結實驗的高效穩定控制。
罩體5形成結構上的氣場環境，將通入的氣體約束在罩體5範圍內，在實驗時，懸置在燒結杯上方，從而罩體5內的氣體可直接與燒結料接觸實現反應。
鑑於上述開放的反應環境，優選的，在罩體5內壁上固定保溫層6，降低熱量散失，保證反應環境溫度，避免對燒結實驗的影響。
罩體5直接參與燒結實驗，通常反應時的罩體溫度較高；鑑於此，所述及其裝置還包括：支撐機構；所述罩體通過緊固件固定在所述支撐機構上，便於反應過程中，罩體5懸置在燒結杯上方；另一方面，避免高溫對操作的影響。
進一步地，為了優化罩體的位置調節；優選的，支撐機構包括：支柱10以及升降機構9。
所述罩體5通過緊固件與所述升降機構9相連；所述升降機構9固定在所述支柱上，可沿所述支柱上下移動。從而所述罩體5能夠相對支柱10做軸向移動，調整其高度，以適應燒結實驗的需求。
具體來說，所述升降機構包括：旋轉升降器；所述旋轉升降器固定在所述支柱10上，可沿所述支柱10上下移動。通過徑向轉動產生軸向位移，優化升降調節精度和效率，省時省力，穩定可靠。
本實施例提供的可燃氣源包括：天然氣源2和氫氣源3，即兩種可燃氣體。非可燃氣源4採用熱空氣氣源，及溫度在200～300攝氏度的空氣。
通常罩體5的進氣控制採用氣源的啟閉控制，往往會由於控制效率的問題導致管路中擴散部分氣體，造成安全隱患。
鑑於此，本實施例提供一種基於通氣管路的二級控制結構。
即，所述裝置還包括：控制器以及與之相連的電磁閥組。所述電磁閥組分別設置在可燃氣體管路，非可燃氣體管路以及惰性氣體管路上，在氣源外單獨控制管路啟閉，實現氣體控制，提升安全性。
具體來講，所述電磁閥組包括：第一惰性吹掃閥16(17)、第二惰性吹掃閥18、可燃氣體控制閥13(14)以及非可燃氣體控制閥15。分別控制各氣源的管路的啟閉。
所述第一惰性吹掃閥16(17)設置在所述第一惰性支路末端，控制與所述可燃氣體管路的連通和關斷。
所述第二惰性吹掃閥18設置在所述第二惰性支路末端，控制與所述非可燃氣體管路的連通和關斷。
所述可燃氣體控制閥13(14)設置在所述可燃氣體管路的近所述可燃氣源端；所述非可燃氣體控制閥15設置在所述非可燃氣體管路的近所述非可燃氣源端。
下面分別通過兩個具體的生產實例說明本裝置的操作過程。
實例1：
惰性氣源1接入氮氣，非可燃氣源4接入溫度為200～300℃的熱空氣，在燒結杯試驗完成點火過程後，通過控制器開啟第二惰性吹掃閥18吹掃非可燃氣源4與罩體5間的非可燃氣體管路；10s後關閉。
通過控制旋轉升降器9移動罩體5至燒結杯料面正上方。通過控制器開啟非可燃氣體控制閥15至設定的開度，結合壓力傳感器8的數值動態調整非可燃氣體控制閥15的開度，以保持壓力傳感器8的數值略高於大氣壓(101325Pa)。
待燒結過程完成後，關閉非可燃氣體控制閥15，移動罩體5離開燒結杯料面，取出燒結杯內燒結礦進行性能測試，完成利用燒結杯進行熱風燒結的試驗過程。
實例2：
惰性氣體氣源接入氮氣，可燃氣源2接入天然氣，另一個可燃氣源3接入氫氣，在燒結杯試驗完成點火過程後，通過計算機開啟可燃氣體控制閥16和17吹掃可燃氣氣源2、3分別與罩體5間的可燃氣體管路；10s後關閉。
通過控制旋轉升降器9移動罩體5至燒結杯料面正上方。通過控制器開啟可燃氣體控制閥13、14至設定的開度，結合壓力傳感器8的數值動態調整電磁閥13、14的開度，以保持壓力傳感器8的數值略高於大氣壓(101325Pa)。
待燒結過程完成後，關閉可燃氣體控制閥13、14，移動罩體5離開燒結杯料面，取出燒結杯內燒結礦進行性能測試，完成利用燒結杯進行燒結料面同時噴吹天然氣和氫氣的試驗過程。
本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：
本申請實施例中提供的用於燒結杯實驗的進氣裝置，採用可燃氣源以及與之相連的可燃氣體管路，非可燃氣源以及與之相連的非可燃氣體管路分別與罩體相連，形成安全穩定的供氣和氣體氛圍製造結構；直接懸置在燒結杯上方，促使燒結杯料面多種氣體氛圍實驗的高效性和可靠性，大大提升了實驗的安全性。同時，採用惰性氣源和惰性氣體管路，連接在可燃和非可燃氣體管路上，根據需要，可吹掃管路中的氣體，進一步提升了安全性，和效率。
最後所應說明的是，以上具體實施方式僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照實例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。