铁矿石荷重还原软熔滴落测定装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种对铁矿石进行性能测定的装置，具体的说是一种铁矿石荷重还原软熔滴落测定装置。


背景技术：

[0002]
软融滴落是高炉生产过程中的重要过程。铁矿石不是纯物质，没有确定的熔点，而是具有一定范围的软融区间。高炉在炼铁过程中，随着炉料的下降，炉料温度升高，铁矿石受热膨胀，继续加热开始发生软化。软化的炉料继续下降，在下降过程中发生还原与熔融。在渣项与金属形成液滴前，软融层的透气性极差，此时，煤气通过受阻，出现很大的压力降。通过对生产高炉的测定，软融带的压力降约占高炉总压力降的60％，因此，对矿石在模拟高炉冶炼条件下的融滴过程进行研究，并测定其开始软化温度、软化终了温度、滴落开始温度、熔融温度区间以及测定过程中的压力降作为评价矿石性能的依据，意义重大。
[0003]
gb/t34211-2017标准中的图4公开了一种管式高温炉体的结构图，该装置不具有炉体升降机构，不便于放置铁矿石及焦炭式样，同时也未公开荷重砣具体的升降机构。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的是提供一种铁矿石荷重还原软熔滴落测定装置，解决如何设计炉体及荷重砣的升降机构的技术问题。
[0005]
铁矿石荷重还原软熔滴落测定装置，包括炉体、炉体升降机构、荷重砣升降机构；炉体升降机构包括第一丝杠驱动、第一丝杠、升降板；第一丝杠驱动与第一丝杆配合，第一丝杠通过轴接的轴套与升降板配合，上述升降板配置在炉体底部；荷重砣升降机构共有两个并布置在荷重砣的两侧；每个荷重砣升降机构包括第二丝杠驱动、第二丝杠、连接板、升降柱；第二丝杠驱动与第二丝杠配合，连接板一侧与第二丝杠螺接，另一侧与升降柱固定装配，荷重砣固定在两个升降柱顶部。
[0006]
所述第一丝杠驱动为第一蜗轮螺杆减速机。
[0007]
所述升降板的一侧还固定有两个定位机构，该定位机构包括滑套、定位柱；其中滑套的侧面与升降板固定配合，滑套滑动的套在定位柱上，上述定位柱固定在一个固定板上。
[0008]
所述铁矿石荷重还原软熔滴落测定装置还包括箱体，固定板固定在箱体内部，第一丝杠穿过上述固定板并与固定板轴接。
[0009]
所述箱体在靠近炉体的一侧具有第一折叠防尘罩、第二折叠防尘罩；升降板布置在第一折叠防尘罩和第二折叠防尘罩之间，上述两个折叠防尘罩整体覆盖住箱体靠近炉体的一侧。
[0010]
所述第二丝杠驱动为第二蜗轮螺杆减速机。
[0011]
所述连接板整体为y形。
[0012]
所述箱体的两侧上下位置各具有一个固定臂，第二丝杠驱动及第二丝杆外壳固定在上述固定臂上。
[0013]
所述固定臂与升降柱配合的位置具有轴套。
[0014]
所述固定臂横向水平的固定在箱体对的两侧上下位置。
[0015]
本实用新型的有益效果是：由于配置有炉体升降机构，这样炉体可根据需要进行升降动作，这样炉体上升时方便填入焦炭和铁矿石试样，下降时方便对试样进行燃烧；由于配置有荷重砣升降机构，这样当试样放好后即可对试样进行下压填实。设备的实用性强,易操作,易维护。设备的稳定性好,能适应现场环境条件。可靠性高,故障率低,使用成本低。
附图说明
[0016]
图1是铁矿石荷重还原软熔滴落测定装置的示意图；
[0017]
图2是图1中铁矿石荷重还原软熔滴落测定装置的另一侧示意图；
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图3是图1中铁矿石荷重还原软熔滴落测定装置的另一侧示意图；
[0019]
图4是箱体与第一丝杠驱动配合的示意图；
[0020]
图5是图4的箱体与第一丝杠驱动配合的另一侧示意图；
[0021]
图6是第二丝杠驱动与第二丝杠配合的示意图，图中第二丝杠具有壳体，丝杆在其壳体内部；
[0022]
图7是连接板、升降柱与荷重砣的配合示意图；
[0023]
图8是炉体与升降板配合的示意图；
[0024]
图中1.炉体、2.炉体升降机构、21.第一丝杠驱动、22.第一丝杠、23.升降板、24.轴套、3.荷重砣升降机构、31.第二丝杠驱动、32.第二丝杠、33.连接板、34.升降柱、4.箱体、41.固定板、42.第一折叠防尘罩、43.第二折叠防尘罩、44.固定臂、5.定位机构、51.滑套、52.定位柱、6.荷重砣。
具体实施方式
[0025]
请参考图1至图8，图中的铁矿石荷重还原软熔滴落测定装置，包括一个炉体1、一个炉体升降机构2、一个荷重砣升降机构3、一个箱体4。
[0026]
炉体1整体采用现有炉体结构，其具体结构可参考gb/t34211-2017标准中描述的结构，该炉体1还包括如石墨压杆、石墨压头、石墨坩埚等常规部件。
[0027]
炉体升降机构2包括一个第一丝杠驱动21、一个第一丝杠22、一个升降板 23。第一丝杠驱动21采用蜗轮螺杆减速机，该减速机驱动第一丝杠22带动升降板23做升降运动，具体的带动方式就是通过一个螺接的轴套24实现上述传动，即当第一丝杠22转动时，由于轴套24固定在升降板23的底部，这样就能带动升降板23做升降运动。为了提高升降板23的升降稳定性，可在升降板23 的一侧配置两个定位机构5。每个定位机构5包括一个滑套51、一个定位柱52；其中滑套51的侧面与升降板23固定成一体，滑套51的中心滑动的套在定位柱 52上，上述定位柱52固定在一个固定板41上，通过这样的配置，即可当升降板23升降时，滑套51能起到平稳及定位的作用。上述固定板41直接固定在箱体4内部，第一丝杠22穿过上述固定板41并与固定板41轴接从而不干涉第一丝杠22的转动。箱体4在靠近炉体1的一侧具有第一折叠防尘罩42、第二折叠防尘罩43；升降板23布置在第一折叠防尘罩42和第二折叠防尘罩43之间，上述两个折叠防尘罩整体覆盖住箱体4靠近炉体1的一侧。折叠防尘罩为常规部件，其类似风琴密封结构，这两个折叠防尘罩的作用是防止灰尘进入箱体4内。
[0028]
荷重砣升降机构3共有两个并布置在荷重砣6的两侧；每个荷重砣升降机构3包括一个第二丝杠驱动31、一个第二丝杠32、一个y形的连接板33、一个升降柱34；第二丝杠驱动带动第二丝杆运动，由于第二丝杠32是与连接板 33螺接，这样就能带动连接板33做升降运动，由于连接板33是直接与升降柱 34固定在一起的，这样升降柱34就能随着连接板33的升降而做升降运动。由于荷重砣6固定在两个升降柱34顶部，这样荷重砣6就能做升降运动从而完成下压动作。上述第二丝杠驱动采用第二蜗轮螺杆减速机。连接板33的现状为与第二丝杠32配合的端像螺接的轴套24一样具有螺接端，与升降柱34配合的端抱住升降柱34。为了固定住荷重砣升降机构3，可在箱体4的两侧上下位置各加装一个横向水平安装的固定臂44，第二丝杠驱动及第二丝杆外壳固定在上述固定臂44上。固定臂44与升降柱34配合的位置具有轴套，这样也能对升降柱 34进行定位，从而稳定升降柱34的升降。
[0029]
本案还可采用计算机网络测控技术，以全中文windows操作系统为运行平台，实现由一台服务器控制，多台计算机联网监视其试验全过程，同时配置高精度称量装置及高性能打印设备，实验结果由计算机程序自动连续采集处理，实验数据和曲线可以自动保存和打印，保证各项指标测量稳定，这样模拟高炉还原过程、测定含铁原料的开始软化、熔化及滴落等高温性能和确定滴落物的进程及数量以及渣铁的熔化温度。
[0030]
本案的设备具体的操作步骤如下，需连同gb/t34211-2017标准一起参考：
[0031]
a、试样准备。
[0032]
1、还原气体。co：30％
±
0.5，纯度要求：≥99.9％；n2：30％
±
0.5，纯度要求：≥99.9％；还原气体量保持在5l/min
±
0.1l/min。
[0033]
2、铁矿试料：球团矿通过筛分得到粒度范围10.0mm-12.5mm的试验试料，混均、缩分取得本试验用的试料；天然块矿和烧结矿，先筛出大于12.5mm的部分进行破碎，使其全部通过16.0mm的筛子，然后合并12.5mm以下的部分，通过筛分得到粒度范围10.0mm-12.5mm的试验试料，混均、缩分取得本试验用的试料；试样量不少于3000g。
[0034]
3、焦炭试料：按照gb/t1997的规定取样和制样，通过破碎、筛分得到粒度范围10.0mm-12.5mm的试验试样，试样量不少于600g。将试样和焦炭制成 10-12.5mm的试样，每次实验用试样高60mm，约500g、焦炭高上下各20mm，约20g。
[0035]
b、样品烘干。将3000g铁矿石试料和600g焦炭试料置于105℃
±
5℃鼓风干燥箱中干燥，时间不少于2h，冷却至室温移入干燥器中备用。
[0036]
c、装样。称取烘干的试样质量为500g
±
1g，焦炭试料160g
±
2g。石墨坩埚底部先平整摆放焦炭80g，坩埚安置就位，下降高温炉至底部，启动荷重，待荷重完全施加到试料上之后，软件操作记录位移传感器的位移值，记为h1，单位为 mm，保留小数后一位精度；荷重提升后，上升高温炉至顶位，拧下石墨坩埚，往底层焦炭颗粒上表面平整摆放铁矿石试料500g
±
1粒，再次下降高温炉至底部，再次启动荷重，待荷重完全施加到试料上之后，软件操作记录位移传感器的位移值，记为h2，单位为mm，保留小数后一位精度；荷重提升后，上升高温炉至顶位，拧下石墨坩埚，铁矿石试料上面再平整摆放焦炭40g。矿石试样原始高度h＝h1-h2.
[0037]
d、设备气密性检查。放置好石墨坩埚后，对石墨坩埚上口用盖板密封盖住，下降高温炉，是高温炉压住盖板，向密封系统通入5l/min的n2，并观测压差显示值。压差显示不小于20kpa时，说明气密性符合要求，可以进行正式试验；若压差小于20kpa，应重新检查系统全部气路和相关部位，直到试验系统密封效果达到要求。
[0038]
e、测试开始。气密检查结束后，去掉石墨坩埚上口盖板，下降高温炉至底部，启动荷重，打开气体气瓶开关，软件操作测试启动，系统进行自动测试过程，直至测试结束，整个过程全程自动化，无需专人值守。
[0039]
f、测试结束。实验结束后，退出系统，关掉电源。
[0040]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0041]
因此，以上对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。