一种铁矿石烧结高温特性检测装置的制造方法_2

文档序号:9973162阅读:来源:国知局
蓄热、高 节能的特点。炉膛3底部设有炉膛底座301,该炉膛底座301使炉膛3下部封闭,热量无法 散失。在炉膛底座301上开设有两个圆形进料孔304,进料孔304直径不大于50mm,进料孔 越小保温效果越好,可选择为50mm。
[0032] 此外,与普通电炉开放式进料结构不同,本实施例的炉体中部设置有装料腔,在装 料腔一侧开设炉门,送料机构2上端位于装料腔内,送料机构2上放置的待测试样从进料孔 304中穿过并送入炉膛3内加热。送料机构2包括升降机构、支撑座201和送料台203,用 于放置试样的送料台203固定在支撑座201上与进料孔304相对的位置,升降机构设置在 支撑座201下方并控制支撑座201上下运动。
[0033] 值得说明的是,为了配合进料孔304的结构,采用圆柱形的刚玉管作为送料台 203,刚玉管上端面放置了耐高温垫片,有效保证了送料台203的强度与使用寿命。在每个 送料台203上均设置热电偶,刚玉管竖直设置,其直径范围为20~45mm,可选为45mm,刚玉 管内径可为10~35mm,以便装载圆柱形试样。在送料时,升降机构驱动送料台203上移, 两根刚玉管与进料孔304位置对应,恰好能够从进料孔304中穿过,支撑座201与炉膛底座 301接触,可在一定程度上防止热量从进料孔304泄漏,所有送料台203上端面在实验状态 均能处于炉膛3的恒温区范围。当测试完毕后,降下送料台203,由于进料孔304截面积较 小,热量不易散失,具有较好的保温效果,在二次检测时无需长时间升温,提高了检测效率。
[0034] 本实施例中的送料机构2包括步进电机204、丝杆205和定位杆206,所述定位杆 206平行设置在支撑座201两端并与支撑座201固定连接,定位杆206下端从炉体上设置 的圆孔中穿过,以限制支撑座201在运动时晃动。丝杆205与支撑座201活动连接,即丝杆 205可相对支撑座201转动;步进电机204带动丝杆205转动,进而驱动支撑座201上下运 动。
[0035] 在炉膛3外周设有冷却系统,多条水管环绕在炉膛3四周,也可采用其他降温装置 进行降温,以便提高降温速度。炉体底部设有控制箱1,在控制箱1内装有温控装置,该温 控装置通过设定程序调节炉膛3内温度。实施时,温控装置内采用可控硅移相调压方式控 温,控温元件选用可控硅模块;控温仪表选用高精度多段可编程序控制智能温度调节仪表, 该仪表具有连续PID调节、超温报警、断偶指示、温度补偿等功能;炉体温控曲线可在线设 定及记录。
[0036] 本实施例中的排气系统包括排风扇5及其他空气通道,炉体及装料腔采用全密封 设计,排风扇5设置在炉体顶部,在装料腔底部开设有进气孔,利用炉膛3底部与送料机构 2间的间隙把配置气氛的气体通入炉内,通过排风扇5把炉体内气体排出,实现对炉内气氛 的调节控制。
[0037] 实施例2
[0038] 参看图1和图2,本实施例的一种铁矿石烧结高温特性检测装置,其基本结构与实 施例1相同,其不同之处在于:炉膛底座301的下表面与炉膛3侧壁围成凹槽302,竖直设 置的4个直径为45mm的进料孔304与凹槽302连通。在送料机构2中的支撑座201上设 有与凹槽302相配合的底座凸台202,该底座凸台202固定在支撑座201上,送料台203从 底座凸台202中穿过。送料台203的直径小于进料孔304直径,大小为40mm,当送料台203 插入进料孔304后,底座凸台202卡入凹槽302,同时支撑座201与炉膛3侧壁突出部分接 触,形成两次封堵,具有更好的保温效果。
[0039] 此外,沿炉体长度方向铰接有隔焰板303,该隔焰板303位于与炉门相对的一侧, 非使用状态下隔焰板303位于竖直方向,贴住装料腔侧壁,不会影响到升降机构的正常作 业;当送料台203从进料孔304中落下时,为了避免热量外泄,把隔焰板303旋转至水平位 置,使其与凹槽302相配合堵住进料孔304,进一步提高了本装置的保温效果。
[0040] 本实施例中的升降装置可在支撑座201底部连接带有齿条的长杆,通过齿轮驱动 长杆上下运动,实现送料台203的升降。同时,升降方式设有手动和自动两种控制方式。
[0041] 实施例3
[0042] 参看图1、图2和图3,本实施例的一种铁矿石烧结高温特性检测装置,其基本结构 与实施例2相同,其不同之处在于:本实施例中的加热元件305为U形结构的涂有耐高温防 氧化保护膜的硅钼棒,且加热元件305的直线段3051直径大于弯折段3052的直径,弯折段 3052直径d < 4mm,加热元件305自身中心距20mm < D < 25_。一般的U形娃钼棒的自身 间距通常大于40mm,太近则会使硅钼棒自身相抵触,使用寿命极短。而本实施例使弯折段 3052直径小于直线段3051直径,且弯折段3052直径d = 3mm,加热元件305自身中心距D =20mm,极大的缩小了间距。以矩形的炉膛3为例,炉内每个实验焦点区周围的加热元件 305采用等效原理布置,各实验焦点区温差〈1°C,加热效果更好,具有更快的升温速度。
[0043] 本实用新型中所设置的加热元件305自身中心距小,将其紧密排列在炉膛3四 周,加热时升温速度快,在15min内可升温至1600°C,且稳态后,温度波动小,控温精度 < ±1°C,能够模拟工况。
[0044] 为了观测试样的状态变化,在炉膛3两侧壁及顶部设有多个观察孔,在观察孔中 设置有摄像装置4,该摄像装置4为配置调焦的微型高清工业摄像装置,可显示和存储炉内 所有试样变化的影像,为操作人员判断试验进度提供了便利。
[0045] 实施例4
[0046] 参看图1、图2和图3,本实施例的一种铁矿石烧结高温特性检测装置,其基本结构 与实施例3相同,其不同之处在于:本实施例中弯折段3052直径d = 4mm,加热元件305自 身中心距D = 25mm。
[0047] 本实用新型由现有技术的整体升降方式改为仅柱状的送料台203的升降,极大减 少了因试样从炉膛进出造成的热量损失,从而保证了炉膛温度的稳定,提高了试验的连续 性。本实用新型在炉膛底部还设置有摆动式隔焰板,当试样离开炉膛后,关闭试样进料孔, 进一步减少了散热造成的炉膛温度波动。
[0048] 本实用新型具备升温和降温功能,由于多个结构及材料的改进,从600°C升温到 1600°C控制在15min内,且稳态后,控温精度< ±1°C,能够模拟工况。为实现本实用新型装 置的快速升、降温功能,本实用新型设计采用了"小炉膛、低热容"的炉膛结构,炉膛材料全 部采用热容小的高温进口陶瓷纤维板,另外硅钼棒的布置尽量密,并采取大电流、大功率的 加热设计,控温采用可控硅移相调压方式,极大的提高了升温效率,还可采用硅碳棒代替硅 钼棒作为加热元件。
[0049] 实施例5
[0050] 本实施例的一种铁矿石烧结高温特性检测方法,采用一种铁矿石烧结高温特性检 测装置进行检测,以检测铁矿石的同化性温度为例,其步骤为:
[0051] 步骤一、将铁矿石烧结高温特性检测装置的炉膛3升温至试验目标温度并保温, 然后以5L/min的速度从装料腔底部的进气孔通入试验气体,在4个送料台203上分别装载 圆柱形待测试样,试样直径与长度尺寸为Φ12χ6_,然后关闭炉门以防止热量散失,放下 隔焰板303,将试样从进料孔304送入炉膛3,试样上升速度为8mm/s,速度太快将影响会使 热量损耗;
[0052] 步骤二、通过温控装置设置目标温度、升温速率及恒温停留时间;
[0053] 步骤三、启动试验开关,温控装置按程序执行炉体温度的升温,同时通过摄像装置 4拍摄的图像观测试样的软化变化,待所有试样都达到规定的形变后,按下停止开关,人工 手动停止试验;
[0054] 步骤四、通过图像显示的对应温度,确定每个试样的同化性温度,完成一组试样的 同化性温度检
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1