一种铁矿熔滴用坩埚装置的制作方法

本发明涉及冶金实验设备领域，特别涉及一种铁矿熔滴用坩埚装置。

背景技术：

铁矿石高温熔滴性能检测没有国家标准，但对于高炉炼铁原料高温性能的了解极其重要。目前大多数熔滴性能实验都是采用石墨质坩埚，形式都差不多，但大多数坩埚形式均由气体直接进入坩埚内进行反应，没有考虑实验过程中通入的还原气体为冷态气体。而在实际生产中，铁矿石在高炉各段的还原时，气体都是在相对应的高温度下与铁矿石进行反应的。因此，现有的熔滴性能实验用坩埚均不能准确反应高炉内炼铁原料的真实反应情况。

技术实现要素：

本发明目的在于，为解决上述现有的铁矿熔滴实验坩埚存在的缺陷，提供了一种铁矿熔滴用坩埚装置，本发明基于实验过程更具有模拟性，在现有坩埚基础上进行合理设计，使得石墨坩埚托增加加热还原气体的功能，使得实验过程模拟性更强。

作为本发明的一种技术方案，本发明的铁矿熔滴实验用坩埚装置，包括石墨坩埚1与坩埚托2，其中，所述石墨坩埚1的下端部11设置若干贯穿的石墨坩埚滴落孔12；所述坩埚托2的上端部21为实心结构且设置若干贯穿的坩埚托滴落孔22，所述坩埚托滴落孔22与石墨坩埚滴落孔12同心相对连接；

其中，所述坩埚托滴落孔22直径大于石墨坩埚滴落孔12，确保从滴落孔12落下的铁滴顺利滴落；所述坩埚托2优选为刚玉材料。

根据本发明的坩埚装置，其中，所述石墨坩埚1的下端部11为圆锥台形，所述坩埚托2的上端部21制成倒角使得与石墨坩埚1的下端部11相耦合。

根据本发明的坩埚装置，其中，所述石墨坩埚滴落孔12与坩埚托滴落孔22均为圆柱形通孔。

作为本发明的另一种技术方案，本发明的铁矿熔滴实验用坩埚装置，包括石墨坩埚1与坩埚托2，其中，所述石墨坩埚1的下端部11处设置若干贯穿的石墨坩埚滴落孔12；所述坩埚托2的上端部21为无顶空心结构，所述坩埚托2的内部中部设有凸环23，所述坩埚托2的上端部21内部设有蓄热材料块4，置于凸环23上；所述蓄热材料块4设置若干贯穿的坩埚托滴落孔22，所述坩埚托滴落孔22与石墨坩埚滴落孔12同心相对连接；

其中，所述坩埚托滴落孔22直径大于石墨坩埚滴落孔12，确保从滴落孔落下的铁滴顺利滴落；所述坩埚托2优选为石墨材料。

同样地，在本发明的另一种技术方案中，所述石墨坩埚1的下端部11为圆锥台形，所述坩埚托2的上端部21制成倒角使得与石墨坩埚1的下端部11相耦合。

同样地，在本发明的另一种技术方案中，所述石墨坩埚滴落孔12与坩埚托滴落孔22均为圆柱形通孔。

根据本发明的坩埚装置，其中优选地，所述蓄热材料块4的材质为高铝砖、莫来石砖、硅砖等中的一种或几种。

本发明的优点在于，在现有铁矿熔滴实验坩埚基础上，通过合理设计，使得坩埚托具有加热气体功能，从而真实模拟铁矿在高炉内还原状况。解决了以往实验过程中还原气体为冷态，没有真实模拟高炉内炉料还原时气体温度与炉料温度相差不大的状况。

附图说明

图1为本发明的铁矿熔滴用坩埚装置示意图(刚玉坩埚托)。

图2为本发明的铁矿熔滴用坩埚装置示意图(含蓄热材料块)。

附图标识

1、石墨坩埚 2、坩埚托 3、炉料 4、蓄热材料块

11、下端部 12、石墨坩埚滴落孔 21、上端部

22、坩埚托滴落孔 23、凸环

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，作为本发明的一种技术方案，本发明的铁矿熔滴实验用坩埚装置，包括石墨坩埚1与坩埚托2，其中，所述石墨坩埚1的下端部11设置若干贯穿的石墨坩埚滴落孔12；所述坩埚托2的上端部21为实心结构且设置若干贯穿的坩埚托滴落孔22，所述坩埚托滴落孔22与石墨坩埚滴落孔12同心相对连接；其中，所述坩埚托滴落孔22直径大于石墨坩埚滴落孔12；所述坩埚托2优选为刚玉材料。

如图2所示，作为本发明的另一种技术方案，本发明的铁矿熔滴实验用坩埚装置，包括石墨坩埚1与坩埚托2，其中，所述石墨坩埚1的下端部11处设置若干贯穿的石墨坩埚滴落孔12；所述坩埚托2的上端部21为无顶空心结构，所述坩埚托2的内部中部设有凸环23，所述坩埚托2的上端部21内部设有蓄热材料块4，置于凸环23上，通过凸环23固定；所述蓄热材料块4设置若干贯穿的坩埚托滴落孔22，所述坩埚托滴落孔22与石墨坩埚滴落孔12同心相对连接；其中，所述坩埚托滴落孔22直径大于石墨坩埚滴落孔12；所述坩埚托2优选为石墨材料。

其中优选地，所述蓄热材料块4的材质为高铝砖、莫来石砖、硅砖等中的一种或几种。

根据本发明的坩埚装置，上述两种方案中，所述石墨坩埚1的下端部11为圆锥台形，所述坩埚托2的上端部21制成倒角使得与石墨坩埚1的下端部11相耦合。所述石墨坩埚滴落孔12与坩埚托滴落孔22均为圆柱形通孔。

当使用本发明的铁矿熔滴实验用坩埚装置进行试验时，将炉料3(铁矿石样品)置于石墨坩埚1内，由于坩埚托中的气体通过部分为蓄热材料，实验时还原气体通过坩埚托上端滴落孔时得到了加热，使气体进入石墨坩埚时温度与炉料温度相差较小，真实还原了炉内气体对炉料的还原。

实施例1

一种铁矿熔滴实验用坩埚装置。包括石墨坩埚以及坩埚托。石墨坩埚与坩埚托相连，石墨坩埚下端为圆锥台形，而坩埚托上端倒角使得与石墨坩埚耦合。石墨坩埚下端带有滴落孔。坩埚托为刚玉材质，且上端为实心带有滴落孔。石墨坩埚滴落孔与坩埚托滴落孔是同心，且坩埚托滴落孔要大于石墨坩埚滴落孔。由于刚玉为蓄热材料，实验时还原气体通过刚玉坩埚托上端滴落孔时得到了加热，使气体进入石墨坩埚时温度与炉料温度相差较小，真实还原了炉内气体对炉料的还原。

实施例2

一种铁矿熔滴实验用坩埚装置。包括石墨坩埚、坩埚托以及蓄热材料块。石墨坩埚与坩埚托相连，石墨坩埚下端为圆锥台形，而坩埚托上端倒角使得与石墨坩埚耦合。石墨坩埚下端带有滴落孔。坩埚托为石墨质材料，且在中段留有凸环，蓄热材料块置于坩埚托上部，且蓄热块留有滴落孔，滴落孔与石墨坩埚滴落孔同心，且大于石墨坩埚滴落孔。由于蓄热材料块作用，实验时还原气体通过石墨坩埚托上端进入蓄热材料块滴落孔时得到了加热，使气体进入石墨坩埚时温度与炉料温度相差较小，真实还原了炉内气体对炉料的还原。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。