[實(shí)用新型]一種研究單顆粒鐵礦石還原性的試驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320167145.1
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN203275227U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王學(xué)斌;薛慶國;左曉劍;曾暉;王靜松;孫昊延
• 申請（專利權(quán)）人: 萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司;北京科技大學(xué)
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種試驗(yàn)的裝置，更具體說是一種研究單顆粒鐵礦石還原性的裝置，屬于冶金工業(yè)煉鐵領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鐵礦石的還原性是用還原氣體從鐵礦石中排除與鐵相結(jié)合的氧的難易程度的一種量度；還原度是以三價(jià)鐵狀態(tài)為基準(zhǔn)，還原一定時(shí)間后所達(dá)到的脫氧程度；還原速率是指單位時(shí)間內(nèi)還原度的變化值。研究鐵礦石的還原性，一般是通過還原度、還原速率等指標(biāo)來體現(xiàn)鐵礦石的還原性。

目前，鐵礦石還原性的測定，一般是通過將一定粒度范圍的試樣置于固定床中，用CO和N₂組成的混合氣體，在900℃溫度下進(jìn)行等溫還原，每隔一定的時(shí)間記錄試樣的質(zhì)量，通過試樣質(zhì)量變化來計(jì)算鐵礦石的還原性指標(biāo)。

CN201464316U開了一種鐵礦石還原性試驗(yàn)裝置，它包括爐體、還原管、稱重裝置和控制裝置，所述爐體內(nèi)設(shè)有爐腔，所述還原管在還原爐的爐腔內(nèi)，所述還原管懸掛在稱重裝置下面；所述還原管上設(shè)有還原氣體入口和還原氣體出口，所述還原管內(nèi)設(shè)有熱電偶；它還包括升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)包括升降桿和升降架，所述升降桿包括移動桿和固定桿，所述移動桿與升降架固定，所述升降架還與稱重裝置固定。

CN201402239公開了一種測定鐵礦石還原性的試驗(yàn)裝置，它包括爐體、還原管、稱重裝置和控制裝置，爐體內(nèi)設(shè)有爐腔，還原管在還原爐的爐腔內(nèi)，還原管懸掛在稱重裝置下面；還原管上設(shè)有還原氣體入口和還原氣體出口，還原管內(nèi)設(shè)有熱電偶；它還包括排氣管，還原氣體出口處設(shè)有集氣罩，排氣管與集氣罩連接，集氣罩內(nèi)設(shè)有點(diǎn)火器，排氣管上設(shè)有風(fēng)機(jī)，點(diǎn)火器與控制裝置信號連接。作為改進(jìn)，它還包括升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)的升降桿包括移動桿和固定桿，移動桿與升降架固定，升降架與稱重裝置固定；集氣罩與爐體可轉(zhuǎn)動或可移動連接。

CN201293751公開了一種鐵礦石還原性測定裝置，它包括還原爐和還原管，所述還原爐包括爐體，所述還原爐上設(shè)有爐腔和加熱裝置，所述還原管在還原爐的爐腔內(nèi)，在所述還原管內(nèi)設(shè)有多孔板，所述還原管上還設(shè)有稱重裝置、熱電偶、還原氣體入口和還原氣體出口，所述鐵礦石還原性測定裝置還包括微機(jī)，所述微機(jī)包括控制器、器儲存和顯示器，所述控制器與熱電偶、加熱裝置、稱重裝置電連接。上述方案，由于鐵礦石還原性測定裝置組入了微機(jī)，一方面能它既可查詢歷史數(shù)據(jù)、另一方面還能實(shí)現(xiàn)以遠(yuǎn)程監(jiān)控來提高測定真實(shí)性和公信度。

現(xiàn)有的鐵礦石還原性測定裝置包括還原爐、還原管、控制器。還原爐設(shè)有爐腔和加熱裝置，還原爐要保證爐腔內(nèi)的溫度達(dá)到測定所需溫度。測定時(shí)，還原管懸掛在還原爐的爐腔內(nèi)，還原管內(nèi)設(shè)有多孔板，還原管上設(shè)有懸掛裝置、熱電偶、還原氣體入口和還原氣體出口，控制器與熱電偶、加熱裝置等連接。這種鐵礦石還原性的測定裝置，加熱裝置對還原管內(nèi)多孔板上試樣加熱，通過控制器和熱電偶，保證試樣在900℃溫度下，同時(shí)在還原管通入還原氣體，再通過稱重裝置實(shí)時(shí)測定試樣質(zhì)量，并將測得數(shù)據(jù)記錄在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理，從而得到鐵礦石的還原性指標(biāo)。上述鐵礦石還原性測定裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便等特點(diǎn)，但其還存在一些不足：一是在固定床中對試樣進(jìn)行還原時(shí)，由于固定床的特點(diǎn)導(dǎo)致試樣的受熱不均勻，還原氣體在還原管內(nèi)的分布不均勻，這些會導(dǎo)致試樣之間的還原程度不一致，這對研究鐵礦石的還原機(jī)理以及觀察微觀組織結(jié)構(gòu)變化產(chǎn)生不利影響。二是將還原管整體懸掛于稱重裝置下面，由于還原管本身的重量比試樣的重量要重很多，且還原管上還原氣體入口和還原氣體出口與排氣管連接，這些都會影響到測定的試樣質(zhì)量變化的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型擬解決的問題是提供一種研究單顆粒鐵礦石還原性的試驗(yàn)裝置，同時(shí)，使試驗(yàn)裝置操作方便，安全可靠。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：

一種研究單顆粒鐵礦石還原性的試驗(yàn)裝置，它包括還原爐（1）、還原管（2）、稱重裝置（3）、防護(hù)裝置（4）、支撐裝置（5）、升溫控制裝置（6）及氣體控制裝置（7），所述還原爐（1）位于支撐裝置（5）內(nèi)，還原爐（1）內(nèi)設(shè)有爐腔（8）和加熱裝置（9）；所述還原管（2）通過支撐裝置（5）固定在還原爐（1）的爐腔（8）內(nèi)，防護(hù)裝置（4）位于支撐裝置（5）上，防護(hù)裝置（4）設(shè)有保護(hù)性氣體入口（17）；支撐裝置（5）上設(shè)有水封槽（18），防護(hù)罩與水封槽連接實(shí)現(xiàn)密閉。

優(yōu)選的，稱量裝置（3）與計(jì)算機(jī)（19）連接記錄試樣質(zhì)量的變化。更優(yōu)選的，稱量裝置采用高精度的電子天平。

還原管（2）為石英材質(zhì)，保證了較寬的還原溫度范圍。