专利名称：釜式反应器模拟实验设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶金或化工的实验设备，特别是釜式反应器模拟实验设备，属于 冶金或化工实验设备技术领域。
背景技术：
釜式模拟反应器是研究冶金反应过程最重要的设备之一，也是国际冶金界通行的 研究方法之一。目前市场上釜式模拟反应器都是玻璃容器制成的，容易损坏，且是单级反应 器，不能完整反应连续的冶金过程，参数的测量都不准确，与实际相差甚远。目前，还没有发 现小型的成套的釜式反应器模拟实验设备。
发明内容本实用新型的目的就是针对现基础研究和实验教学方面存在的不足，提供一种小 型的成套的釜式反应器模拟实验设备，可模拟完成完整反应连续的冶金过程，参数的测量 准确，操作方便且简单。实现本实用新型上述目的所采取的技术方案是本装置主要由流量计、搅拌器、反 应釜、电导率仪及温度传感器和电脑组成，进液量控制阀顺序连通流量计和反应釜，搅拌器 的叶片插入在反应釜中，电导率仪及温度传感器的感应元件安装在反应釜间连接管道上， 并通过数据线和接口电路连接至电脑的接口。所述的反应釜设置有三级并通过管路顺序串连，各反应釜配置独立的搅拌器，各 搅拌器电机配置有调速控制器。所述的反应釜及管路采用透明有机玻璃制成，以便于直观地进行观察；搅拌器电 机设置有速度传感器，速度传感器与工作台的数显板电连接，可方便且直观地对搅拌速度 调整。实验时将设备与稳定压力的自来水连接，打开转子流量计并控制在一定流量，使 水逐级流入釜式反应容器，开动搅拌器并控制在一定转数，打开电脑与电导率仪，待反应稳 定注入物料(如氯化钾)，观察反应过程及混合均勻时间或脉冲响应曲线。测定物料在冶金 间歇或连续式釜式反应容器中的运动行为、脉冲响应曲线、在反应釜内的停留时间的分布 等方法来进行模拟生产过程中三相及两相流体的运动规律及其影响的因素。本实用新型的有益效果是使用单个釜式反应容器时，可模拟完成间歇式釜式反 应器实验，而同时使用三个釜式反应容器时，可模拟完成连续式釜式反应器实验。采用电脑 接口电路与测量感应元件连接的方式，使参数的测量准确，有利于为研究冶金和化工反应 过程提供更可靠的数据。反应釜及管路采用透明有机玻璃，且搅拌器电机的转速在数显板 上显示，使操作直观且简单。本设备可用于如钢铁冶金中的铁水车，铁水包，混铁炉，LD转炉，钢包，连铸中间包 以及有色冶金中的电炉，侧吹转炉，反射炉等的专业基础性研究。对提高钢的产量以及质 量，缩短冶炼周期、扩大原料范围，增加钢的品种等方面探索最佳的工艺参数，可以为现场
3工艺设备的改进提供扎实的理论基础及基本的研究方法。
图1为本实用新型的结构示意图。图中电脑1、电源开启按钮2、电源关闭按钮3、三级电导率仪4、二级电导率仪5、 一级电导率仪6、三级搅拌器7、三级搅拌控制板8、二级搅拌器9、二级搅拌控制板10、一级 搅拌器11、一级搅拌控制板12、流量计13、三级反应釜14、二级反应釜15、一级反应釜16、 进液量控制阀17。
具体实施方式
参见图1，本装置主要由流量计13、搅拌器7、9、11、反应釜14、15、16、电导率仪4、 5、6及温度传感器和电脑1组成，进液量控制阀17连通流量计13，流量计13再依次连通三 级反应釜14、二级反应釜15和一级反应釜16，每个反应釜上部分别单独设置有对应的三级 搅拌器7、二级搅拌器9和一级搅拌器11，各搅拌器的电机配置有相应的调速控制器，搅拌 器的叶片插入在反应釜中，在反应釜间管道上安装有电导率仪4、5、6及温度传感器(未画 出)的感应元件，将检测到的电信号通过数据线和接口电路传输到电脑1的接口。各反应 釜及管路采用透明有机玻璃制成，搅拌器电机设置有速度传感器，速度传感器又与工作台 的数显板电连接。应用实例如下间歇式釜式反应器实验(1)在反应釜14 (14、15、16三只反应釜中任选一)中装入定量的水，接通电源，按 下起动3，起动电导率仪6与电脑1，进入数据监测程序。(2)合上搅拌器12电源，启动反应釜的搅拌电机11并调整实验需要的转数，观察 反应釜里水溶液的流动情况。(3)待水溶液流动状况和设备运转正常后，用注射器注入反应釜釜口 14物料(氯 化钾)lmL，同时按下电脑的数据采集键。(4)观察电脑屏幕上电导率信号曲线升至不变时，即可停止电脑的数据采集1，然 后进行数据分析与处理。(5)实验结束后关闭设备的电源开关，按下电源关闭开关2连续式釜式反应器实验(1)接通电源，按下起动按钮3，起动电导率仪6与电脑1，进入数据监测程序。(2)接通稳定压力的水，打开阀门17，调节流量计13使进水到需要流量，并观察水 依次从反应釜14流到反应釜15及反应釜16，流出设备。(3)合上三级反应器的电动机开关8、10、12，启动三个反应釜搅拌电机7、9、11，转 动各个速度控制旋钮，调节到您需要的转速。(4)待水溶液流动状况和设备运转正常后，记下电导率基数。然后用注射器由要测 定级数相应的釜口(16、或15、或14、)迅速注入示踪剂(氯化钾或氯化钠)lmL。同时按下 电脑的数据采集键。(5)观察电脑屏幕上电导率信号曲线升至不变时，即可停止电脑的数据采集1，然后进行数据分析与处理。 (6)实验结束后关闭设备的电源开关，按下电源关闭开关2。
权利要求一种釜式反应器模拟实验设备，其特征是主要由流量计、搅拌器、反应釜、电导率仪及温度传感器和电脑组成，进液量控制阀顺序连通流量计和反应釜，搅拌器的叶片插入在反应釜中，电导率仪及温度传感器的感应元件安装在反应釜间连接管道上，并通过数据线和接口电路连接至电脑的接口。
2.根据权利要求1所述的釜式反应器模拟实验设备，其特征是反应釜设置有三级并 通过管路顺序串连，各反应釜配置独立的搅拌器，各搅拌器电机配置有调速控制器。
3.根据权利要求2所述的釜式反应器模拟实验设备，其特征是反应釜及管路采用透 明有机玻璃制成，搅拌器电机设置有速度传感器，速度传感器与工作台的数显板电连接。
专利摘要本实用新型涉及冶金或化工的实验设备，特别是釜式反应器模拟实验设备，属于冶金或化工实验设备技术领域。本装置主要由流量计、搅拌器、反应釜、电导率仪及温度传感器和电脑组成，进液量控制阀顺序连通流量计和反应釜，反应釜由三级串联，搅拌器的叶片插入在反应釜中，电导率仪及温度传感器的感应元件安装在反应釜间连接管道上，并通过数据线和接口电路连接至电脑的接口。本实用新型可模拟完成完整反应连续的冶金过程，参数的测量准确，可为钢铁冶金或化工行业相关新技术、新工艺的设备改造提供最佳的工艺参数。
文档编号B01J19/00GK201603552SQ200920294480
公开日2010年10月13日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者和秋昆, 王振炜, 翟大成, 胡翠, 赵翟明 申请人:昆明理工大学