一种铁矿石冶金性能熔滴试验减少石墨件消耗的装置的制作方法

1.本实用新型涉及冶金性能熔滴试验技术领域，更具体地说，特别涉及一种铁矿石冶金性能熔滴试验减少石墨件消耗的装置。


背景技术：

2.冶金性能熔滴试验主要测试铁矿石在高炉炼铁过程的荷重和升温还原条件下熔化滴落的特性。利于高炉强化冶炼，降低焦比。所以，熔滴性也是评价铁矿石高温冶金性能的重要指标之一。冶金性能熔滴试验，实际温度与应达到的炉温温度差不应超过 5℃。将规定粒度和质量的铁矿石试料，上下各铺规定粒度和质量的焦炭，置于固定床中，加上荷重，并通入由 co 和 n2 组成的还原气体，按一定升温制度升温至1600℃。记录软化开始温度、软化终了温度，熔化开始温度、滴落温度（没有滴落时记录滴落温度》1580℃）。由于设备升温过程中高纯石墨与空气发生反应，导致氧化变脆，荷重压力下导致石墨件无法承受巨大压力碎裂，但熔滴温度基本在1500℃-1600℃，内部采用大量高纯度石墨件（石墨压杆、石墨底座、柔性石墨垫等），温度高于600℃以上时石墨件易发生氧化反应，过度使用会造成石墨件崩坏进而导致刚玉管崩坏，现有的措施是内部通入气体，刚玉管与石墨底座之间存在空气涌入现象，导致石墨氧化，使用5-6次时需要停止使用，进行更换，每次更换费用约6000元左右，导致使用成本偏高，增加实验室负担。此外无法确定是否可以继续使用，使用不当导致样品不准确，崩坏后导致刚玉管崩坏造成co泄露，严重影响操作人员人身安全，为此我们提出了一种铁矿石冶金性能熔滴试验减少石墨件消耗的装置。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供安全性好的一种铁矿石冶金性能熔滴试验减少石墨件消耗的装置。
4.为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种铁矿石冶金性能熔滴试验减少石墨件消耗的装置，包括金属底座，所述金属底座的顶部阵列开设有多个出气孔，所述金属底座的顶部固定设有刚玉管，所述刚玉管的内部套设有与金属底座固定连接的石墨坩埚，所述石墨坩埚的内部设有石墨压杆。
5.优选地，所述金属底座的内部设有环形进气通道，且出气孔与环形进气通道连通，所述金属底座的底部固定连接有进气管，且进气管与环形进气通道连通。
6.优选地，所述金属底座的顶部开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内部螺纹套设有石墨底座，且石墨底座的顶部与石墨坩埚固定连接。
7.优选地，所述刚玉管的底部与金属底座通过螺栓连接，所述刚玉管与金属底座直径相等。
8.优选地，所述进气管远离金属底座的一端与氮气瓶连接，所述氮气瓶上设有电磁阀。
9.优选地，所述刚玉管的底部设有密封垫，且密封垫与金属底座紧密接触。
10.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
11.通过设置金属底座、环形进气通道、出气孔、进气管、刚玉管、螺纹孔、石墨底座、石墨坩埚和石墨压杆等结构，其中通过进气管向金属底座内通入氮气，使得氮气弥漫在刚玉管和石墨坩埚之间，采用氮气通入的方法排出刚玉管内部空气，防止因石墨氧化导致石墨件脆裂，导致刚玉管损坏，影响实验结果，最终实现冶金性能熔滴设备降低成本目标，而且采取底座式氮气通入，防止密封不严情况导致试验不当，氮气通入可排出因石墨密封不严漏出co，直接排出室内，有利于试验设备和人员的安全性。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是本实用新型正视结构图；
14.图2是本实用新型俯视结构图；
15.图3是本实用新型立体结构图；
16.图4是本实用新型立体透视结构图；
17.图5是本实用新型分解结构图。
18.图中：1金属底座、2环形进气通道、3出气孔、4进气管、5刚玉管、6螺纹孔、7石墨底座、8石墨坩埚、9石墨压杆。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
20.参阅图1-5所示，本实用新型提供一种铁矿石冶金性能熔滴试验减少石墨件消耗的装置，包括金属底座1，金属底座1的顶部阵列开设有多个出气孔3，金属底座1的顶部固定设有刚玉管5，刚玉管5的内部套设有与金属底座1固定连接的石墨坩埚8，石墨坩埚8的内部设有石墨压杆9，石墨压杆9用于在石墨坩埚8内对石墨垫等备件的压紧，氮气从金属底座1上的出气孔3吹出，使得氮气弥漫在刚玉管5和石墨坩埚8之间，达到刚玉管5和石墨坩埚8之间的无氧环境，从而避免石墨件的氧化。
21.如图4所示，金属底座1的内部设有环形进气通道2，且出气孔3与环形进气通道2连通，金属底座1的底部固定连接有进气管4，且进气管4与环形进气通道2连通，氮气通过进气管4进入金属底座1内的环形进气通道2，再从环形进气通道2通过出气孔3吹出。
22.如图5所示，金属底座1的顶部开设有螺纹孔6，螺纹孔6的内部螺纹套设有石墨底座7，且石墨底座7的顶部与石墨坩埚8固定连接，石墨坩埚8通过石墨底座7螺纹套设在螺纹孔6内进行固定。
23.进一步的，刚玉管5的底部与金属底座1通过螺栓连接，刚玉管5与金属底座1直径相等，刚玉管5方便与金属底座1进行安装。
24.进一步的，进气管4远离金属底座5的一端与氮气瓶连接，氮气瓶上设有电磁阀，氮气瓶上的电磁阀控制氮气的输出，不需要手动拧开关闭。
25.进一步的，刚玉管5的底部设有密封垫，且密封垫与金属底座1紧密接触，密封垫保证刚玉管5的底部与金属底座1之间的密封性，避免空气从缝隙进入刚玉管5内。
26.详细工作原理：
27.1、温度升至500℃左右从进气管4通入1l/min氮气（氮气纯度99.9%左右），氮气进入金属底座1内的环形进气通道2，再从环形进气通道2上的出气孔3吹出，这样氮气会沿石墨底座7与刚玉管5中间充满氮气，持续至温度自然冷却至500℃以下。
28.2、采用plc控制电磁阀调控气体通入设备内，在通入过程中排出空气起到隔绝空气作用。
29.虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种铁矿石冶金性能熔滴试验减少石墨件消耗的装置，包括金属底座，其特征在于，所述金属底座的顶部阵列开设有多个出气孔，所述金属底座的顶部固定设有刚玉管，所述刚玉管的内部套设有与金属底座固定连接的石墨坩埚，所述石墨坩埚的内部设有石墨压杆。2.根据权利要求1所述的一种铁矿石冶金性能熔滴试验减少石墨件消耗的装置，其特征在于：所述金属底座的内部设有环形进气通道，且出气孔与环形进气通道连通，所述金属底座的底部固定连接有进气管，且进气管与环形进气通道连通。3.根据权利要求1所述的一种铁矿石冶金性能熔滴试验减少石墨件消耗的装置，其特征在于：所述金属底座的顶部开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内部螺纹套设有石墨底座，且石墨底座的顶部与石墨坩埚固定连接。4.根据权利要求1所述的一种铁矿石冶金性能熔滴试验减少石墨件消耗的装置，其特征在于：所述刚玉管的底部与金属底座通过螺栓连接，所述刚玉管与金属底座直径相等。5.根据权利要求2所述的一种铁矿石冶金性能熔滴试验减少石墨件消耗的装置，其特征在于：所述进气管远离金属底座的一端与氮气瓶连接，所述氮气瓶上设有电磁阀和plc。6.根据权利要求1所述的一种铁矿石冶金性能熔滴试验减少石墨件消耗的装置，其特征在于：所述刚玉管的底部设有密封垫，且密封垫与金属底座紧密接触。

技术总结
本实用新型公开了一种铁矿石冶金性能熔滴试验减少石墨件消耗的装置，包括金属底座，所述金属底座的顶部阵列开设有多个出气孔，所述金属底座的顶部固定设有刚玉管，所述刚玉管的内部套设有与金属底座固定连接的石墨坩埚，所述石墨坩埚的内部设有石墨压杆。本实用新型采用氮气通入的方法排出刚玉管内部空气，防止因石墨氧化导致石墨件脆裂，导致刚玉管损坏，影响实验结果，最终实现冶金性能熔滴设备降低成本目标，而且采取底座式氮气通入，防止密封不严情况导致试验不当，氮气通入可排出因石墨密封不严漏出CO，直接排出室内，有利于试验设备和人员的安全性。备和人员的安全性。备和人员的安全性。


技术研发人员：陈朝 张大成 孔镇 朱莹山
受保护的技术使用者：山东钢铁集团永锋临港有限公司
技术研发日：2022.01.20
技术公布日：2022/8/5