[發明專利]模擬高爐固液氣三相運行實驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201310740666.6
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103697696A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 張曦東;曾加慶;楊利彬;鄭叢杰;趙進宣;吳偉;林瑛;董睿;蔡偉;余健
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號: F27B17/02
• 分類號: F27B17/02
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 張軍;韓芳

1.一種模擬高爐固液氣三相運行實驗裝置，其特征在于，該實驗裝置包括模擬高爐（1）、空氣加熱爐（2）、氣瓶（3），其中，模擬高爐（1）上設有圍管（8）和與圍管（8）連通的多個進氣孔（9），圍管（8）與空氣加熱爐（2）連接，空氣加熱爐（2）與氣瓶（3）連接。

2.如權利要求1所述的實驗裝置，其特征在于，模擬高爐（1）還設有出水口（4）、金屬網（5）、加熱管（6）、熱電偶（7）；其中，加熱管（6）和熱電偶（7）位于模擬高爐（1）的下部，金屬網（5）設置在模擬高爐（1）內部的下方，圍管（8）設置在金屬網（5）上方的模擬高爐（1）外周。

3.如權利要求1所述的實驗裝置，其特征在于，所述連接方式通過硅膠管連接或者管道連接。

4.如權利要求1或2所述實驗裝置，其特征在于，所述模擬高爐（1）全高740-920mm，爐喉（1-1）直徑170-190mm，爐身（1-2）高450-500mm，爐腰（1-3）直徑250-300mm，爐腰（1-3）高50-80mm，爐腹（1-4）高70-100mm，爐缸（1-5）直徑220-260mm，爐缸（1-5）高60-90mm。

5.如權利要求4所述實驗裝置，其特征在于，所述模擬高爐（1）全高800mm，爐喉（1-1）直徑180mm，爐身（1-2）高470mm，爐腰（1-3）直徑280mm，爐腰（1-3）高60mm，爐腹（1-4）高80mm，爐缸（1-5）直徑240mm，爐缸（1-5）高80mm。

6.如權利要求1或2所述實驗裝置，其特征在于，所述模擬高爐（1）是透明容器或者半透明容器。

7.如權利要求1或2所述實驗裝置，其特征在于，模擬高爐（1）模擬高爐本體，空氣加熱爐（2）模擬熱風爐，出水口（4）模擬出鐵口，金屬網（5）用于承載實驗原料，加熱管（6）將水加熱使實驗原料融化，圍管（8）模擬高爐熱風圍管，進氣孔（9）模擬高爐風口。

8.一種使用如權利要求1到7中的任意一項權利要求所述的實驗裝置模擬高爐固液氣三相運行實驗方法，其特征在于，該實驗方法包括下述步驟：

（a）向模擬高爐（1）加水；

（b）將實驗原料模擬高爐布料的方式加入實驗裝置中；

（c）通過空氣加熱爐（2）向模擬高爐（1）通入熱空氣；

（d）將模擬高爐（1）中的水加熱至實驗原料熔點；

（e）先將進氣孔處的實驗原料熔化，形成局部空腔；再由上至下逐漸融化并向下滴落至底部，使原料被部分溶解；

（f）每隔一段時間，將熔化的原料從出水口（4）排出。

9.如權利要求8所述實驗方法，其特征在于，所述實驗原料包括：

冰糖，粒度為6～7mm，模擬焦炭；

冰顆粒，粒度2～3mm，模擬燒結礦，尿素，粒度1～2mm，模擬球團礦。

10.如權利要求9所述實驗方法，其特征在于，所述冰顆粒，其內核為植物油凝固顆粒，用于模擬燒結礦中的脈石。