CN101545842A - 一种测定铁矿石还原性的试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了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。上述方案，还原后气体中的CO成分通过燃烧方式处理，消除安全隐患。同时使试验装置操作方便。

Description

一种测定铁矿石还原性的试验装置

技术领域

本发明涉及一种试验的装置，更具体说是一种测定铁矿石还原性的试验装置。

背景技术

铁矿石的还原性是用还原气体从铁矿石中排除与铁相结合的氧的难易程度的一种量度；还原度是以三价铁状态为基准，还原一定时间后所达到的脱氧程度；还原速率是以1分钟为时间单位，铁矿石在还原过程中单位时间内度的变化值。对铁矿石还原性的测定，往往是通过还原度、还原速率等指标来体现铁矿石的还原性。

在现有的铁矿石的还原性测定，一般通过将一定粒度范围的试样置于固定床中，用C0和N₂组成的还原气体，在900℃温度下进行等温还原，每隔一定时间称试样质量，通过试样质量变化来计算铁矿石的还原性指标。

现有测定铁矿石还原性的试验装置包括还原炉、还原管、控制器。还原炉上设有炉腔和加热装置，还原炉主要是保证炉腔内的温度达到测定所要求温度。工作时，还原管在还原炉的炉腔内，在还原管内设有多孔板，还原管上还设有称重装置、热电偶、还原气体入口和还原气体出口，控制器与热电偶、加热装置等电连接。这种测定铁矿石的还原性的试验装置，加热装置对还原管内的多孔板上试样加热，通过控制器和热电偶，保证试样在900℃温度下，同时在还原管通入还原气体，再通过用称重装置即时测得试样质量，从而得到铁矿石的还原性指标。但其还存在以下不足：一是还原后的气体直接从还原气体出口排放，由于还原后排放的气体仍具有CO成分，因此存在安全隐患。同时，上述的测定铁矿石的还原性的试验装置在做测定试验时，需要移开称重装置后，再从炉腔内取出还原管后，进行添加铁矿石粉或更换铁矿石粉，带来了操作上的不便。

发明内容

针对上述问题，本发明拟解决的问题是提供一种还原后的气体不含有CO成分的测定铁矿石的还原性的试验装置，以消除安全隐患。同时，使试验装置操作方便。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：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，所述炉体内设有炉腔，所述还原管在还原炉的炉腔内，所述还原管悬挂在称重装置下面；所述还原管上设有还原气体入口和还原气体出口，所述还原管内设有热电偶；它还包括排气管，所述还原气体出口处设有集气罩，所述排气管与集气罩连接，所述集气罩内设有点火器，所述排气管上设有风机，所述点火器与控制装置信号连接。

作为改进，本发明测定铁矿石还原性的试验装置，还包括升降机构，所述升降机构包括升降杆和升降架，所述升降杆包括移动杆和固定杆，所述移动杆与升降架固定，所述升降架还与称重装置固定；所述集气罩与炉体可转动或可移动连接；所述排气管与集气罩的连接为通过软管连接。

所述集气罩与炉体的可转动连接为：所述炉体设有二个竖杆，在二个竖杆之间垂直可转动固定一横杆，所述集气罩与横杆固定。

所述集气罩与炉体的可移动连接为：所述可转动固定一“L”形转杆，所述集气罩悬挂在所述转杆上。

所述称重装置是电子天平。所述集气罩为不锈钢材料的锥形或半球形。

采用上述方案，本发明的测定铁矿石还原性的试验装置，由于在还原气体出口处设有集气罩，且集气罩内设有点火器，点火器与控制装置信号连接，在排气管上设有风机。这样，在试验装置工作时，通过控制装置的控制，点火器定时进行点火，一般可设定每隔10秒钟左右点火一次，同时在排气管上风机的工作下，集气罩底部进入的空气中含有燃烧需要的氧。因此本发明的测定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。

在改进方案中，本发明测定铁矿石还原性的试验装置，还包括升降机构，集气罩与炉体可转动或可移动连接。这样，在做测定试验前或试验完成后，需从炉腔内取出还原管时，可先移开集气罩，然后利用升降机构将称重装置及悬挂在称重装置下面的还原管上升、移出炉腔。使试验装置操作方便。

附图说明

图1是本发明测定铁矿石还原性的试验装置的结构示意图；

图2本发明另一个实施例的结构示意图；

图3是集气罩与炉体的一种连接结构示意图；

图4是集气罩与炉体的另一种连接结构示意图。

图中：1-炉体，2-还原管，3-炉腔，4-称重装置，5-还原气体入口，6-还原气体出口，7-排气管，8-集气罩，9-点火器，10-风机，11-控制装置，12-升降架，13-移动杆，14-固定杆，15-软管，16-竖杆，17-横杆，18-转杆，19-热电偶。

具体实施方式

如图1所示，本发明的测定铁矿石还原性的试验装置，它包括炉体1、还原管2、称重装置4和控制装置11，所述炉体1内设有炉腔3，所述还原管2在还原炉的炉腔3内，所述还原管2悬挂在称重装置4下面；所述还原管2上设有还原气体入口5和还原气体出口6，所述还原管2内设有热电偶19，所述热电偶19一般为铂电偶。所述称重装置4是一般为高精度的电子天平。上述结构与现有技术的铁矿石还原性试验装置类似，因此不再展开。

作为本发明的首要特点：测定铁矿石还原性的试验装置还包括排气管7，所述还原气体出口6处设有集气罩8，所述集气罩8为不锈钢材料的锥形或半球形，当然也可以采用类似油烟机罩的一些形状。所述集气罩8内设有点火器9，所述点火器9与控制装置11信号连接。这样，在试验装置工作时，通过控制装置11的控制，点火器9定时进行点火，一般可设定每隔10秒钟左右点火一次。这些控制技术在电子领域较为常用，这里也不再展开。

所述排气管7与集气罩8连接，所述排气管7上设有风机10，本实施例风机10在排气管7出气口的位置。当然根据实际需要，风机10还可在排气管7的其它位置，这里不再一一列举。

参见图2，作为本发明改进，测定铁矿石还原性的试验装置还包括升降机构，所述升降机构包括升降杆和升降架12。所述升降杆包括移动杆13和固定杆14，通过汽缸、油泵等驱动，移动杆13可沿固定杆14上下移动。这些汽缸、油泵等驱动机构与控制装置11连接后，可直接通过控制装置11的操作，使移动杆13沿固定杆14上下移动。

所述移动杆13与升降架12固定，一般来说，升降架12为二根水平的直杆，所述称重装置4固定在升降架12的二根直杆上。这样，移动杆13沿固定杆14上下移动时，升降架12也相应移动，称重装置4也随之移动，悬挂在称重装置4下面的还原管2可移出炉腔3。在移动称重装置4前，先要移开集气罩8，因此，本发明的集气罩8与炉体1可转动或可移动连接，同时，所述排气管7与集气罩8的连接为通过软管15连接。

参见图3，所述集气罩8与炉体1的可转动连接为：所述炉体1设有二个竖杆16，在二个竖杆16之间垂直可转动固定一横杆17，所述集气罩8与横杆17固定。

参见图4，所述集气罩8与炉体1的可移动连接为：所述可转动固定一“L”形转杆18，所述集气罩8悬挂在所述转杆18上。当然，也可采用机械领域的其它移动结构，如在炉体1设有导轨，集气罩8的底部与导轨连接，集气罩8可与导轨连接相对移动。为节约篇幅，不再一一列举。

Claims (6)

1、一种测定铁矿石还原性的试验装置，它包括炉体(1)、还原管(2)、称重装置(4)和控制装置(11)，所述炉体(1)内设有炉腔(3)，所述还原管(2)在还原炉的炉腔(3)内，所述还原管(2)悬挂在称重装置(4)下面；所述还原管(2)上设有还原气体入口(5)和还原气体出口(6)，所述还原管(2)内设有热电偶(19)；其特征在于它还包括排气管(7)，所述还原气体出口(6)处设有集气罩(8)，所述排气管(7)与集气罩(8)连接，所述集气罩(8)内设有点火器(9)，所述排气管(7)上设有风机(10)，所述点火器(9)与控制装置(11)信号连接。

2、根据权利要求1所述的测定铁矿石还原性的试验装置，其特征在于它还包括升降机构，所述升降机构包括升降杆和升降架(12)，所述升降杆包括移动杆(13)和固定杆(14)，所述移动杆(13)与升降架(12)固定，所述升降架(12)还与称重装置(4)固定；所述集气罩(8)与炉体(1)可转动或可移动连接；所述排气管(7)与集气罩(8)的连接为通过软管(15)连接。

3、根据权利要求2所述的测定铁矿石还原性的试验装置，其特征在于所述集气罩(8)与炉体(1)的可转动连接为：所述炉体(1)设有二个竖杆(16)，在二个竖杆(16)之间垂直可转动固定一横杆(17)，所述集气罩(8)与横杆(17)固定。

4、根据权利要求2所述的测定铁矿石还原性的试验装置，其特征在于所述集气罩(8)与炉体(1)的可移动连接为：所述可转动固定一“L”形转杆(18)，所述集气罩(8)悬挂在所述转杆(18)上。

5、根据权利要求1-4任意一项所述的测定铁矿石还原性的试验装置，其特征在于所述称重装置(4)是电子天平。

6、根据权利要求1-4任意一项所述的测定铁矿石还原性的试验装置，其特征在于所述集气罩(8)为不锈钢材料的锥形或半球形。

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