[發(fā)明專利]一種豎爐爐料透氣性測試裝置及測試方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710132206.3 | 申請日： | 2017-03-07 |
| 公開（公告）號： | CN106996907A | 公開（公告）日： | 2017-08-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 員曉;范志輝;劉亮;曹志成;吳道洪 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇省冶金設(shè)計院有限公司 |
| 主分類號： | G01N15/08 | 分類號： | G01N15/08 |
| 代理公司： | 北京律和信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11446 | 代理人： | 武玉琴,王月春 |
| 地址： | 210019 江蘇省南京市*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 爐料 透氣性 測試 裝置 方法 | ||
1.一種豎爐爐料透氣性測試裝置，其特征在于，所述裝置包括試樣固定單元、荷重砝碼、傳感器單元、計算機系統(tǒng)和電熱爐，
其中所述試樣固定單元包括豎爐反應(yīng)管、格柵孔板、氧化鋁球、多孔石墨板，
所述格柵孔板設(shè)置于所述豎爐反應(yīng)管內(nèi)被測試樣的底部，所述氧化鋁球設(shè)于所述格柵孔板與所述被測試樣之間；
所述多孔石墨板設(shè)置于所述豎爐反應(yīng)管內(nèi)被測試樣的上部；
所述電熱爐設(shè)置于所述豎爐反應(yīng)管的外側(cè)面；
所述荷重砝碼包括相連接的伸入壓桿和加碼部分，所述伸入壓桿伸入所述豎爐反應(yīng)管內(nèi)并與所述多孔石墨板連接；所述加碼部分設(shè)于所述豎爐反應(yīng)管外；
所述傳感器單元包括熱電偶和差壓變送器，
所述熱電偶從所述荷重砝碼的伸入壓桿穿過并插入被測試樣的中心位置；
所述差壓變送器的信號輸入端分別連接所述豎爐反應(yīng)管的進氣口與出氣口；
所述計算機系統(tǒng)連接所述差壓變送器的信號輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置，其特征在于，所述差壓變送器的信號輸入端通過膠管分別連接至所述豎爐反應(yīng)管的進氣口與出氣口的連通反應(yīng)管接頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置，其特征在于，所述裝置還包括氣瓶和配氣箱，所述配氣箱的氣體入口端連接所述氣瓶，所述配氣箱的氣體出口端連接所述豎爐反應(yīng)管的進氣口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置，其特征在于，所述電熱爐為一組電阻爐，對稱設(shè)置于所述豎爐反應(yīng)管的兩側(cè)邊；所述傳感器單元還包括還原氣體分析儀，所述還原氣體分析儀的信號輸入端連接所述豎爐反應(yīng)管的出氣口；所述還原氣體分析儀的信號輸出端連接所述計算機系統(tǒng)。
5.一種利用權(quán)利要求1至5任一項所述測試裝置的測試方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
使所述電熱爐將所述豎爐反應(yīng)管內(nèi)被測試樣的溫度加熱到400℃-700℃，向所述豎爐反應(yīng)管內(nèi)通入還原氣H2、CO、CH4、N2和CO2，使所述荷重砝碼加載砝碼，提供被測試樣處于爐內(nèi)中部位置時所受壓力；
使所述電熱爐將所述豎爐反應(yīng)管內(nèi)被測試樣的溫度加熱到700℃-900℃，向所述豎爐反應(yīng)管內(nèi)通入還原氣H2、CO、CH4、和N2，使所述荷重砝碼加載砝碼，提供被測試樣處于爐內(nèi)下部位置時所受壓力；
900℃后，使所述豎爐反應(yīng)管內(nèi)保持恒溫、恒定荷重壓力；
通過所述差壓變送器實時檢測所述豎爐反應(yīng)管進氣口與出氣口的壓差；
通過計算機系統(tǒng)實時記錄所述差壓變送器采集的數(shù)據(jù)，獲得開始通氣與試驗結(jié)束時的壓力差值P＝P終-P始，得到所述豎爐反應(yīng)管內(nèi)被測試樣的透氣性變化情況。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試方法，其特征在于，所述豎爐反應(yīng)管內(nèi)被測試樣的溫度被加熱到400℃-700℃時，通入還原氣H2、CO、CH4、N2和CO2的體積比例為40％：24％：2％：23％：11％。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試方法，其特征在于，所述豎爐反應(yīng)管內(nèi)被測試樣的溫度被加熱到700℃-900℃時，通入還原氣H2、CO、CH4、和N2的體積比例為52％：33％：3％：12％。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試方法，其特征在于，所述被測試樣處于爐內(nèi)中部位置時，加載砝碼時使得所述豎爐反應(yīng)管上方荷重質(zhì)量為0.5kg/cm2。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試方法，其特征在于，所述被測試樣處于爐內(nèi)下部位置時，加載砝碼時使得所述豎爐反應(yīng)管上方荷重質(zhì)量為1kg/cm2。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試方法，其特征在于，所述被測試樣為500g粒度為10-12.5mm的鐵礦石；所述方法還包括：采用所述還原氣體分析儀對還原過程產(chǎn)生尾氣進行實時分析，通過計算機系統(tǒng)實時記錄所述還原氣體分析儀采集的數(shù)據(jù)。
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