动态的铁矿石还原性的试验装置转让专利

申请号 : CN201010607631.1

文献号 : CN102128762B

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相似专利:

发明人 : 张关来张娟陈良

申请人 : 上虞市宏兴机械仪器制造有限公司

摘要 :

本发明公开了一种动态的铁矿石还原性的试验装置,包括支架、支架内的炉体、炉体内的还原管,以及控制器,炉体由左炉体与右炉体组成,左炉体、右炉体可移动固定在支架上;进料口封头可转动固定在进料口移动板上,料口封头可转动固定在出料口移动板上,移动板丝杆与进料口移动板、出料口移动板螺纹连接,移动板驱动电机与移动板丝杆传动连接;炉体转动电机与进料口封头或出料口封头传动连接;还原管上可转动固定提升圈,支架的顶部可移动固定卷扬车,卷扬车与提升圈之间通过绳索连接;支架还设有二个还原管支撑板。本发明的试验装置,使其与实际炼钢的状态较为接近,取得了更为准确的还原性测定值。而且结构合理、使用方便。

权利要求 :

1.一种动态的铁矿石还原性的试验装置,它包括支架(1)、支架(1)内的炉体(2)、炉体(2)内的还原管(3),以及控制器(8),所述炉体(2)内壁设有加热管(2-5),其特征在于所述炉体(2)由左炉体(2-1)与右炉体(2-2)组成,所述左炉体(2-1)、右炉体(2-2)可移动固定在支架(1)上,所述支架(1)上还设有炉体驱动装置,所述炉体驱动装置分别与左炉体(2-1)与右炉体(2-2)传动连接;所述还原管(3)的二端设有进料口封头(3-1)、出料口封头(3-2),所述进料口封头(3-1)与出料口封头(3-2)上分别设有进气口(3-3)和出气口(3-4),所述进料口封头(3-1)可转动固定在进料口移动板(4-1)上,所述出料口封头(3-2)可转动固定在出料口移动板(4-2)上,所述进料口移动板(4-1)上设有入料口(4-5),所述进料口移动板(4-1)与出料口移动板(4-2)之间设有二个以上移动板丝杆(4-3),所述移动板丝杆(4-3)与进料口移动板(4-1)、出料口移动板(4-2)螺纹连接,所述支架(1)上还设有移动板驱动电机(4-4),所述移动板驱动电机(4-4)与移动板丝杆(4-3)传动连接;所述进料口移动板(4-1)或出料口移动板(4-2)上固定炉体转动电机(5),所述炉体转动电机(5)与进料口封头(3-1)或出料口封头(3-2)传动连接;所述还原管(3)上、靠近进料口封头(3-1)位置可转动固定提升圈(6-1),所述支架(1)的顶部可移动固定卷扬车(6-2),所述卷扬车(6-2)与提升圈(6-1)之间通过绳索(6-3)连接;所述支架(1)还设有二个还原管支撑板(7),所述二个还原管支撑板(7)在还原管(3)二端部位置;所述控制器(8)分别与炉体驱动装置、移动板驱动电机(4-4)、炉体转动电机(5)、卷扬车电连接;所述炉体驱动装置包括炉体驱动电机(2-3)、与炉体驱动电机(2-3)传动连接的炉体驱动丝杆(2-4),所述炉体驱动丝杆(2-4)分别与左炉体(2-1)、右炉体(2-2)底部螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的动态的铁矿石还原性的试验装置,其特征在于所述卷扬车(6-2)包括卷扬电机(6-4),与卷扬电机(6-4)传动连接的卷扬盘(6-5)。

3.根据权利要求2所述的动态的铁矿石还原性的试验装置,其特征在于所述卷扬车(6-2)的底部设有滑轮(6-6)。

4.根据权利要求1所述的动态的铁矿石还原性的试验装置,其特征在于所述进料口移动板(4-1)与出料口移动板(4-2)之间的移动板丝杆(4-3)为四个,四个移动板丝杆(4-3)为二个上移动板丝杆和二个下移动板丝杆,所述卷扬车(6-2)设置在二个上移动板丝杆上。

5.根据权利要求1所述的动态的铁矿石还原性的试验装置,其特征在于所述炉体(2)内壁的加热管(2-5)是硅碳管。

6.根据权利要求1所述的动态的铁矿石还原性的试验装置,其特征在于所述进料口封头(3-1)、出料口封头(3-2)朝与还原管(3)方向具有与还原管(3)端部形状、大小相配合的凹槽(9),所述凹槽(9)的周面具有斜度。

说明书 :

动态的铁矿石还原性的试验装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种铁矿石还原性的试验装置,更具体说是一种动态的铁矿石还原性的试验装置,属试验仪器技术领域。

背景技术

[0002] 铁矿石还原性表示铁矿石(烧结矿和球团矿)中与铁结合的氧被气体还原剂夺取的难易程度。它是铁矿石的一种重要冶金性能。通常采用一定粒度和质量的铁矿石试样,如铁矿石球团,加热至一定温度,在一氧化碳、氮气等的混合气体下进行还原,根据铁矿石试样质量的减重或还原后试样中全铁和氧化亚铁的含量来计算氧的脱除率或脱除速率,作为铁矿石的还原性指数。世界上现有不少国家的钢铁厂已把铁矿石还原性检验作为常规的检验项目之一,以预测和指导高炉的冶炼操作,改进烧结矿和球团矿的生产。
[0003] 国家知识产权局2009年9月30日公开的“一种测定铁矿石还原性的试验装置”(公开号:CN101545842),该专利文献介绍的一种测定铁矿石还原性的试验装置,它包括炉体、还原管、称重装置和控制装置,炉体内设有炉腔,还原管在还原炉的炉腔内,还原管悬挂在称重装置下面;还原管上设有还原气体入口和还原气体出口,还原管内设有热电偶;它还包括排气管,还原气体出口处设有集气罩,排气管与集气罩连接,集气罩内设有点火器,排气管上设有风机,点火器与控制装置信号连接。作为改进,它还包括升降机构,所述升降机构的升降杆包括移动杆和固定杆,移动杆与升降架固定,升降架与称重装置固定;集气罩与炉体可转动或可移动连接。上述铁矿石还原性的试验装置,还原后气体中的CO成分通过燃烧方式处理,消除安全隐患。但是由于在试验时,其铁矿石球团处于静态,与实际状况具有较大的差距,因此,有待于进一步的改进。

发明内容

[0004] 针对上述情况,本发明拟解决的问题是提供一种动态的铁矿石还原性的试验装置,使其与实际炼钢的状态较为接近,以取得更为准确的还原性测定值。
[0005] 为达到上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种动态的铁矿石还原性的试验装置,它包括支架、支架内的炉体、炉体内的还原管,以及控制器,所述炉体内壁设有加热管,所述炉体由左炉体与右炉体组成,所述左炉体、右炉体可移动固定在支架上,所述支架上还设有炉体驱动装置,所述炉体驱动装置分别与左炉体与右炉体传动连接;所述还原管的二端设有进料口封头、出料口封头,所述进料口封头与出料口封头上分别设有进气口和出气口,所述进料口封头可转动固定在进料口移动板上,所述出料口封头可转动固定在出料口移动板上,所述进料口移动板上设有入料口,所述进料口移动板与出料口移动板之间设有二个以上移动板丝杆,所述移动板丝杆与进料口移动板、出料口移动板螺纹连接,所述支架上还设有移动板驱动电机,所述移动板驱动电机与移动板丝杆传动连接;所述进料口移动板或出料口移动板上固定炉体转动电机,所述炉体转动电机与进料口封头或出料口封头传动连接;所述还原管上、靠近进料口封头位置可转动固定提升圈,所述支架的顶部可移动固定卷扬车,所述卷扬车与提升圈之间通过绳索连接;所述支架还设有二个还原管支撑板,所述二个还原管支撑板在还原管二端部位置;所述控制器分别与炉体驱动装置、移动板驱动电机、炉体转动电机、卷扬车电连接。
[0006] 所述炉体驱动装置包括炉体驱动电机、与炉体驱动电机传动连接的炉体驱动丝杆,所述炉体驱动丝杆分别与左炉体、右炉体底部螺纹连接。
[0007] 所述卷扬车包括卷扬电机,与卷扬电机传动连接的卷扬盘。所述卷扬车的底部最好设有滑轮。
[0008] 所述进料口移动板与出料口移动板之间的移动板丝杆为四个,四个移动板丝杆为二个上移动板丝杆和二个下移动板丝杆,所述卷扬车设置在二个上移动板丝杆上。所述炉体内壁的加热管是硅碳管。所述进料口封头、出料口封头朝与还原管方向具有与还原管端部形状、大小相配合的凹槽,所述凹槽的周面具有斜度,这样可使封头与还原管端部压紧时更为方便。
[0009] 采用上述方案,由于炉体分为可移动的二体,且炉体驱动装置分别与炉体二部分传动连接,这样通过炉体驱动电机的运动可以在装料或卸料时,将炉体二部分分开,在还原管旋转工作时,将炉体二部分合并。还原管的二端设有封头,口封头可转动固定移动板上,且移动板丝杆与二移动板螺纹连接,这样通过移动板驱动电机可以使还原管的二端的封头脱离还原管。炉体转动电机还可通过封头带动还原管转动。由于卷扬车提升圈之间通过绳索连接,且可移动固定在支架顶部,通过卷扬车的转动,可以减小卷扬车与提升圈之间绳索长度,同时随提升圈移动至提升圈上方,使还原管的进料口端提升。
[0010] 上述所有动作都是通过控制器控制完成,具体工作步骤为:在炉体二部分分开状态下,卷扬车的转动,使还原管进料端对应在进料口移动板的入料口位置,将一定量的矿石球团试样放入还原管,继续开动卷扬车,使还原管的进料端在还原管支撑板上,卷扬车停止工作。启动移动板驱动电机,使移动板移动至二封头紧贴还原管的二端,移动板驱动电机停止工作,加热管加热到设定温度,炉体转动电机工作,带动还原管转动,并通入还原气体进行还原反应。还原反应后,启动炉体驱动装置,使炉体二部分分开,移动板驱动电机工作,使移动板移动至二封头离开还原管的二端,启动卷扬车,使还原管的进料口端提升,还原后的试样从还原管的进料口流出到预置的容器,通过称取还原反应前后试样的重量,即可获得铁矿石还原性的指标。
[0011] 综上所述,本发明的动态的铁矿石还原性的试验装置,在动态情况下进行了还原反应,克服了现有技术的不足,使其与实际炼钢的状态较为接近,取得了更为准确的还原性测定值。同时,还具有结构合理、使用方便的特点。

附图说明

[0012] 图1是本发明的铁矿石还原性的试验装置的结构示意图;
[0013] 图2是炉体驱动装置的结构示意图;
[0014] 图3是铁矿石还原性的试验装置二封头离开还原管二端时的示意图;
[0015] 图4是卷扬车的结构示意图;
[0016] 图5是铁矿石还原性的试验装置卸料时的结构示意图;
[0017] 图6是还原管端部与封头配合的结构示意图。
[0018] 图中,1-支架,2-炉体,2-1-左炉体,2-2-右炉体,2-3-炉体驱动电机,2-4-炉体驱动丝杆,2-5-加热管,3-还原管,3-1-进料口封头,3-2-出料口封头,3-3-进气口,3-4-出气口,4-1-进料口移动板,4-2-出料口移动板,4-3-移动板丝杆,4-4-移动板驱动电机,4-5-入料口,5-炉体转动电机,6-1-提升圈,6-2-卷扬车,6-3-绳索,6-4-卷扬电机,
6-5-卷扬盘,6-6-滑轮,7-还原管支撑板,8-控制器,9-凹槽。

具体实施方式

[0019] 如图1、图3、图5所示,本发明的动态的铁矿石还原性的试验装置包括支架1、支架1内的炉体2、炉体2内的还原管3,以及控制器8,所述炉体2内壁设有加热管2-5,所述加热管2-5最好是市售的硅碳管。
[0020] 参见图3,所述炉体2由左炉体2-1与右炉体2-2组成,所述左炉体2-1、右炉体2-2可移动固定在支架1上,其可移动固定的方式可以在支架1上设置道轨,然后将左炉体
2-1、右炉体2-2安装到道轨上。所述支架1上还设有炉体驱动装置,所述炉体驱动装置分别与左炉体2-1与右炉体2-2传动连接。作为一个实施方式,所述炉体驱动装置包括炉体驱动电机2-3、与炉体驱动电机2-3传动连接的炉体驱动丝杆2-4,所述炉体驱动丝杆2-4分别与左炉体2-1、右炉体2-2底部螺纹连接。这样,在炉体驱动电机2-3驱动下,可实现左炉体2-1与右炉体2-2离开或合拢。
[0021] 所述还原管3的二端设有进料口封头3-1、出料口封头3-2,所述进料口封头3-1与出料口封头3-2上分别设有进气口3-3和出气口3-4,这里需说明的是可以进料口封头3-1上设置出气口3-4、出料口封头3-2上设置进气口3-3,也可以在进料口封头3-1上设置进气口3-3、出料口封头3-2上设置出气口3-4。
[0022] 所述进料口封头3-1可转动固定在进料口移动板4-1上,所述出料口封头3-2可转动固定在出料口移动板4-2上,所述进料口移动板4-1上设有入料口4-5,所述入料口4-5在进料口封头3-1的上方。
[0023] 所述进料口移动板4-1与出料口移动板4-2之间设有二个以上移动板丝杆4-3,移动板丝杆4-3的数量一般为四个,所述移动板丝杆4-3与进料口移动板4-1、出料口移动板4-2螺纹连接,所述移动板丝杆4-3在进料口移动板4-1、出料口移动板4-2连接处的螺纹相反,这样,通过转动移动板丝杆4-3,可使料口移动板4-1和出料口移动板4-2向相反方向水平移动。所述支架1上还设有移动板驱动电机4-4,所述移动板驱动电机4-4与移动板丝杆4-3传动连接,所述驱动电机4-4与移动板丝杆4-3传动连接一般可通过传动链连接。
[0024] 所述进料口移动板4-1或出料口移动板4-2上固定炉体转动电机5,所述炉体转动电机5与进料口封头3-1或出料口封头3-2传动连接。也就是说炉体转动电机5可以固定在进料口移动板4-1上,且与进料口封头3-1传动连接;也可以固定在出料口移动板4-2上(如图1、3、5中显示),且与出料口封头3-2传动连接。所述支架1还设有二个还原管支撑板7,所述二个还原管支撑板7在还原管3二端部位置。
[0025] 所述还原管3上、靠近进料口封头3-1位置可转动固定提升圈6-1,所述支架1的顶部可移动固定卷扬车6-2,所述卷扬车6-2包括卷扬电机6-4,与卷扬电机6-4传动连接的卷扬盘6-5,所述卷扬车6-2的底部最好设有滑轮6-6(参见图4)。所述卷扬车6-2与提升圈6-1之间通过绳索6-3连接。所述卷扬车6-2可移动固定在支架1的顶部有二种方式,一是支架1的顶部设有道轨,卷扬车6-2可移动固定在道轨上;二是所述进料口移动板4-1与出料口移动板4-2之间的移动板丝杆4-3为四个,包括二个上移动板丝杆和二个下移动板丝杆,所述卷扬车6-2设置在二个上移动板丝杆上。
[0026] 所述控制器8分别与炉体驱动装置、移动板驱动电机4-4、炉体转动电机5、卷扬车电连接。
[0027] 参见图6,作为本发明的动态的铁矿石还原性的试验装置的改进,所述进料口封头3-1、出料口封头3-2朝与还原管3方向具有与还原管3端部形状、大小相配合的凹槽9,所述凹槽9的周面具有斜度。