[發明專利]一種高溫熔體中高熔點物相飽和析出測試系統及方法

在審

• 申請號: 201910402027.6
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110108747A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 扈玫瓏;李燕;高雷章;劉鵬杰;楊宇;馬通祥
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N25/14
• 分類號: G01N25/14
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 孔玲瓏

本發明公開了一種高溫熔體中高熔點物相飽和析出測試系統，包括豎管爐，豎管爐的內部為呈密封腔體的爐腔；豎管爐的爐壁內部為中空的冷卻腔，用于存儲冷卻水；豎管爐的底部開有與冷卻腔連通的進水口，用于向冷卻腔中注入冷卻水；豎管爐的上部開有與冷卻腔連通的出水口，用于從冷卻腔中排出冷卻水；爐腔內部設置有一對硅鉬棒，在爐腔的底部放置有剛玉坩堝，用于盛放高溫熔體；還包括銅管，銅管呈U形，該銅管懸于剛玉坩堝的上方；銅管的兩端穿出爐腔在爐蓋外面；銅管的兩端一端為進水端，另一端為出水端；爐腔通過供氣管與保護氣供應裝置連通。同時，本發明還提供了實驗方法，本發明可通過SEM觀察碳化鈦的析出分布規律，可用于指導生產。

技術領域

本發明屬于高溫熔體中高熔點物相分析技術領域，具體涉及一種高溫熔體中高熔點物相飽和析出測試系統及方法。

背景技術

高爐爐缸的使用壽命和安全性是影響高爐運行壽命的主要制約因素。

近年來優化高爐爐型、采用銅冷卻壁以及軟水密閉循環冷卻等技術的運用使得爐腹以上壁面壽命大幅度提高，但由于爐缸區與高溫渣鐵直接接觸，長期受高溫渣鐵的沖刷與侵蝕，使得爐缸壽命成為整個高爐長壽的限制環節。

據統計，從2010年到2017年的七年時間里，國內有十多座高爐發生不同程度的爐底燒穿事故，并且有許多發生在爐役前期，這給鋼鐵企業生產帶來巨大的經濟損失及安全隱患。因而延長高爐壽命是很多鋼鐵企業亟待解決的問題。

目前，應用含鈦爐料進行冶煉過程爐缸區在線維護技術，是國際上一致認可的方法。對于含鈦爐料在線維護技術這一方向也有一些研究報道，但這些報道不是基于鐵水中鈦含量與溫度的熱力學測試關系式，就是基于實際高爐大修時現場采集的樣本，而直接使用測試方法研究碳化鈦析出的方法，暫時還沒有報道。

高爐在生產過程中，高爐爐缸區的侵蝕以及含鈦爐料在線維護情況，是不得而知的。因而，因此急需開發一種測試系統及方法來通過測試來檢驗高溫熔體中高熔點物相飽和析出。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明提供一種高溫熔體中高熔點物相飽和析出測試測試系統及方法，以解決現有技術中沒有測試系統及方法來檢驗高溫熔體中高熔點物相飽和析出的技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種高溫熔體中高熔點物相飽和析出測試系統，包括豎管爐，所述豎管爐的內部為呈密封腔體的爐腔；所述豎管爐的爐壁內部為中空的冷卻腔，用于存儲冷卻水；所述豎管爐的底部開有與所述冷卻腔連通的進水口，用于向冷卻腔中注入冷卻水；所述豎管爐的上部開有與所述冷卻腔連通的出水口，用于從冷卻腔中排出冷卻水；所述爐腔內部設置有一對硅鉬棒，在所述爐腔的底部放置有剛玉坩堝，用于盛放高溫熔鐵；還包括銅管，所述銅管呈U形，該銅管懸于所述剛玉坩堝的上方；所述銅管的兩端穿出所述的爐腔，穿出；所述銅管的兩端一端為進水端，另一端為出水端；所述爐腔通過供氣管與保護氣供應裝置連通。

進一步，所述剛玉坩堝的下方墊有耐火磚，其目的在于使實驗樣品處于恒溫區，避免因為溫度因素對實驗造成困擾。

進一步，所述耐火磚中設置有熱電偶，該熱電偶豎向設置，所述熱電偶通過電線與控制裝置連接。

進一步，所述爐腔中填充有耐火材料。

進一步，所述進水端連通有三通管，所述進水口三通管的另兩個接口中的一個與冷卻水進水管連通，另外一個與進水口水溫熱電偶連接；所述進水端連通有出水口三通管，所述三通管的另兩個接口中的一個與冷卻水出水管連通，另外一個與出水口水溫熱電偶連接。

進一步，所述進水管上設置有流量計。

一種高溫熔體中高熔點物相飽和析出測試方法，該方法基于前述高溫熔體中高熔點物相飽和析出測試系統，包括以下步驟：