CN102213548A - 一种测定铁矿石熔滴点的熔滴炉 - Google Patents
一种测定铁矿石熔滴点的熔滴炉 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102213548A CN102213548A CN2011101320003A CN201110132000A CN102213548A CN 102213548 A CN102213548 A CN 102213548A CN 2011101320003 A CN2011101320003 A CN 2011101320003A CN 201110132000 A CN201110132000 A CN 201110132000A CN 102213548 A CN102213548 A CN 102213548A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molten drop
- crucible
- control device
- graphite crucible
- graphite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及测定铁矿石熔滴点的熔滴炉,包括炉体和控制装置,所述炉体中间形成一个封闭状的炉膛,在炉膛外面,设置有加热装置,其特征在于:在炉膛内设置有石墨坩埚,加热装置在受控状态下加热炉膛、石墨坩埚以及石墨坩埚内的矿石试样;在炉体的上面,设置有空心石墨压杆,在空心石墨压杆内设置热电偶,热电偶的下端穿过石墨坩埚内的石墨板与矿石试样接触在炉体下面设置封闭的取样箱;在取样箱内正对石墨坩埚的下面,设置有接纳熔出的金属液体的接料坩埚。本发明的熔滴炉,能够准确测定物料的温度,用物料的温度作为铁矿石软熔温度、滴落温度,大幅度提高了滴落温度的准确度,提高熔滴时间点测定的准确度,准确捕捉到熔滴时刻的温度、压力曲线。
Description
技术领域
本发明涉及一种模拟钢铁冶炼用高炉内部环境、测量或获得高炉燃烧性能相关参数的熔滴炉,尤其涉及一种获得测定铁矿石熔滴点的熔滴炉。
背景技术
钢铁冶炼用高炉解剖的研究已证实高炉内部主要有两个区:块状区和软化区。在料线和炉料开始软化的块状区间,矿石在此区间内以块状形式下降;而在软化区,矿石则以软化和熔化方式滴落,矿石层即为软熔层。众所周知,软熔带位置,形状和厚度对高炉操作有显著影响,它决定了高炉内煤气的分布状况,标志了铁矿石的含硅量,对烧结矿与球团矿综合炉料性能分析、高炉操作的稳定性、探索高炉的最佳的炉料结构具有重要的意义。目前,采用多种模拟炼钢高炉的熔滴炉来获得高炉燃烧过程中的相关参数,按照高炉的燃烧参数控制熔滴炉的运行过程中,获得相关参数,经分析、比较、判断后进行优化,在作为高炉的燃烧参数来控制高炉的燃烧过程。
目前现有的铁矿石高温熔滴炉在进行设计和实际测试的过程中主要存在以下问题:
1、只能测量炉膛温度,无法直接测量物料温度;将炉膛温度作为铁矿石软熔温度、滴落温度是不准确的。
2、由于技术条件的限制,无法实现熔滴炉从冷态到铁矿石熔融态的全过程自动温度控制。
3、熔滴时间点的测定不够准确。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:为了克服现有技术的熔滴炉存在的不能准确测定物料温度、不能准确测定熔滴点等不足,而提供一种能准确测定物料温度、能准确测定熔滴点的熔滴炉,其能为高炉从冷态到铁矿石熔融态的全过程自动温度控制提供重要的参数,能优化高炉的燃烧过程。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种测定铁矿石熔滴点的熔滴炉,包括炉体和控制装置,所述炉体由耐高温的材料制作而成,中间形成一个封闭状的炉膛,在炉膛外面,设置有加热装置,其特征在于:在炉膛内设置有石墨坩埚,加热装置在受控状态下加热炉膛、石墨坩埚以及石墨坩埚内的矿石试样;
在炉体的上面,设置有空心石墨压杆,空心石墨压杆穿过炉体进入炉膛内,在空心石墨压杆内设置热电偶,热电偶的下端穿过石墨坩埚内的石墨板与矿石试样接触,热电偶的上端通过导线与所述控制装置连接,将温度参数输入控制装置内;
在炉体下面设置封闭的取样箱,在取样箱内正对石墨坩埚的下面,设置有接料坩埚,从石墨坩埚下面熔出(流出)的金属液体,滴落到接料坩埚内;
在取样箱内,设置有气体压力传感器,气体压力传感器测量炉体内气体压力,气体压力传感器通过导线与所述控制装置连接,将气体压力参数输入控制装置内;在取样箱内,设置有进气口,熔滴炉燃烧需要的还原性气体由进气口进入,通入石墨坩埚内参与还原反应。
进一步的特征是:装料时,将矿石试样装入石墨坩埚内,矿石试样的上、下面都设置有石墨板,下面的石墨板上开设有若干个孔,便于熔化的铁水从孔往下滴落。
在取样箱内,对应接料坩埚设置滴落摄像头,与控制装置连接的滴落摄像头监控并摄取接料坩埚内的景象,将摄取的图像输入控制装置内。
在接料坩埚中设置由一绝缘层包裹的导线,导线的另一端接一报警铃。
本发明测定铁矿石熔滴点的熔滴炉,相对于现有技术,具有如下特点:
1、能够准确测定物料的温度,能用物料的温度作为铁矿石软熔温度、滴落温度,比传统的采用炉膛温度作为滴落温度的做法,大幅度提高了滴落温度的准确度。
2、在炉体下面设置测量用的摄像头,在铁矿石中的铁水滴落之前,位于取样箱中的石墨坩埚中没有铁水,熔滴发生时,该坩埚中出现铁水,通过摄像头摄取的图像,通过图像识别方法即可判定熔滴时点;有效提高熔滴时间点测定的准确度。
3、能够准确捕捉到熔滴时刻的温度、压力曲线。
附图说明
图1是本发明熔滴炉结构示意图。
具体实施方式
如图中,本发明的测定铁矿石熔滴点的熔滴炉,包括炉体1和控制装置,所述耐高温的炉体1由耐高温的材料,如刚玉等制作而成,中间形成一个封闭状的炉膛2,在炉膛2外面,设置有加热装置3,加热装置3在熔滴炉的控制装置控制下对炉膛2连同其内的物料进行加热,达到工艺要求的加热温度、温升速率等参数,加热装置3可以用电加热方式,在其中设置电加热棒;在炉膛2内设置有石墨坩埚4,加热装置3在控制装置控制下加热炉膛2、石墨坩埚4以及石墨坩埚4内的矿石试样。装料时,将矿石试样装入石墨坩埚4内,矿石试样的上、下面都设置有石墨板5,下面的石墨板5上开设有若干个孔6,便于熔化的铁水从孔6往下滴落,通过石墨坩埚4滴落到炉体1下端。
在炉体1的上面,设置有空心石墨压杆7,空心石墨压杆7穿过炉体1进入炉膛2内,图中的一种具体结构是空心石墨压杆7的下端与石墨坩埚4上面的石墨板5相接触,在空心石墨压杆7内设置热电偶8,热电偶8的下端进入石墨坩埚4内与矿石试样接触(深入矿石试样内),图中穿过石墨坩埚4内的石墨板5再与矿石试样接触,热电偶8的上端通过导线与熔滴炉的控制装置连接,将温度参数输入熔滴炉的控制装置内。在加热过程中,随着温度的升高,矿石试样缓慢下降,其位移产生变化,热电偶8可随石墨压杆7一起移动,从而保证了在整个熔滴测定过程中,可以直接测量矿石试样的温度,用矿石试样的温度取代原来的炉膛2的温度,从而保证了测量精度和准确性。在空心石墨压杆7上端设置荷重砝码9,保证其相对平衡,使其能够随同矿石试样下降。
在炉体1下面设置封闭的取样箱10,在取样箱10内正对石墨坩埚4的下面,设置有接料坩埚11,从石墨坩埚4下面的石墨板5的孔6流出的金属液体,滴落到接料坩埚11内;在接料坩埚11中设置由一绝缘层包裹的导线,导线的另一端接一报警铃12,熔滴未发生时,导线是断开的,不会有告警音乐发出;当熔滴发生时,熔融铁水融化了两根导线之间的绝缘层,导线接通,此时发出告警声音(音乐);该告警音乐播放的时间点即为熔滴时点。
在取样箱10内,对应接料坩埚11设置滴落摄像头13,与控制装置连接的滴落摄像头13监控并摄取接料坩埚11内的景象,将摄取的图像输入控制装置内;在铁矿石中的铁水滴落之前,位于炉膛2中的接料坩埚11中没有铁水,熔滴发生时,该坩埚中出现铁水,通过图像识别方法即可判定熔滴时点。
在取样箱10内,设置有气体压力传感器14,气体压力传感器14测量炉体1内气体压力(炉膛2的气体压力),气体压力传感器14通过导线与熔滴炉的控制装置连接,将气体压力参数输入熔滴炉的控制装置内。在取样箱10内,设置有进气口15,熔滴炉燃烧需要的还原性气体由进气口15进入,通入石墨坩埚4内参与还原反应;该还原气体主要是煤气,如一氧化碳气体,或一氧化碳加氮气,一氧化碳一般占25%—35%,氮气一般占65%—75%。
为了压力平衡,在炉体1上面,设置有废气口16,将反应产生的废气在受控状态下排出。在空心石墨压杆7上端设置位移传感器17,位移传感器17通过导线与熔滴炉的控制装置连接,将空心石墨压杆7移动产生的位移信号输入控制装置内。
本发明的控制装置采用计算机或电脑等,能进行数据接收、处理等,并将处理结果输送到本发明熔滴炉的执行元件,产生相应动作,实现本发明的测量目的。
Claims (4)
1.一种测定铁矿石熔滴点的熔滴炉,包括炉体(1)和控制装置,所述耐高温的炉体(1)中间形成一个封闭状的炉膛(2),在炉膛(2)外面,设置有加热装置(3),其特征在于:在炉膛(2)内设置有石墨坩埚(4),加热装置(3)在控制装置控制下加热炉膛(2)、石墨坩埚(4)以及石墨坩埚(4)内的矿石试样;
在炉体(1)的上面,设置有空心石墨压杆(7),空心石墨压杆(7)穿过炉体(1)进入炉膛(2)内,在空心石墨压杆(7)内设置热电偶(8),热电偶(8)的下端进入石墨坩埚(4)内与矿石试样接触,热电偶(8)的上端通过导线与所述控制装置连接,将温度参数输入控制装置内;
在炉体(1)下面设置封闭的取样箱(10),在取样箱(10)内正对石墨坩埚(4)的下面,设置有接料坩埚(11),从石墨坩埚(4)下面熔出的金属液体,滴落到接料坩埚(11)内;
在取样箱(10)内,设置有气体压力传感器(14),气体压力传感器(14)通过导线与所述控制装置连接,将气体压力参数输入熔滴炉的控制装置内;在取样箱(10)内,设置有进气口(15),熔滴炉燃烧需要的还原性气体由进气口(15)进入,通入石墨坩埚(4)内参与还原反应。
2.根据权利要求1所述测定铁矿石熔滴点的熔滴炉,其特征在于:装料时,将矿石试样装入石墨坩埚(4)内,矿石试样的上、下面都设置有石墨板(5),下面的石墨板(5)上开设有若干个孔(6),便于熔化的铁水从孔(6)往下滴落。
3.根据权利要求1或2所述测定铁矿石熔滴点的熔滴炉,其特征在于:在取样箱(10)内,对应接料坩埚(11)设置滴落摄像头(13),与控制装置连接的滴落摄像头(13)监控并摄取接料坩埚(11)内的景象,将摄取的图像输入控制装置内。
4.根据权利要求1或2所述测定铁矿石熔滴点的熔滴炉,其特征在于:
在接料坩埚(11)中设置由一绝缘层包裹的导线,导线的另一端接一报警铃(12)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201110132000 CN102213548B (zh) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | 一种测定铁矿石熔滴点的熔滴炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201110132000 CN102213548B (zh) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | 一种测定铁矿石熔滴点的熔滴炉 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102213548A true CN102213548A (zh) | 2011-10-12 |
CN102213548B CN102213548B (zh) | 2013-02-13 |
Family
ID=44744957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 201110132000 Expired - Fee Related CN102213548B (zh) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | 一种测定铁矿石熔滴点的熔滴炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102213548B (zh) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102925601A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-02-13 | 北京科技大学 | 一种含铁炉料高温软熔滴落特性的评价方法 |
CN103076357A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-05-01 | 中国科学技术大学 | 一种具有惰性气体保护的热塑性材料加热熔融滴落燃烧测试装置 |
CN105803139A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-07-27 | 首钢总公司 | 一种模拟高炉炉料实际分布的熔滴试验布料方法及系统 |
CN106950140A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-07-14 | 安徽工业大学 | 一种铁矿粉同化温度的检测方法 |
CN107643242A (zh) * | 2017-08-17 | 2018-01-30 | 武汉科技大学 | 一种高炉料柱透液性的评价方法与装置 |
CN108929926A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-04 | 首钢集团有限公司 | 一种高炉炉料软熔性能检测方法 |
CN109991125A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-09 | 重庆大学 | 一种变压式软熔滴落性能测试方法及设备 |
CN111443184A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-07-24 | 北京科技大学 | 模拟高炉炼铁条件下铁矿石状态的测试装置及方法 |
CN111707101A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-25 | 中南大学 | 融滴炉 |
CN111721117A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-29 | 中南大学 | 一种融滴炉 |
CN113791108A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-14 | 苏州大学 | 含铁原料软熔滴落性能的测定方法 |
CN113791104A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-12-14 | 首钢集团有限公司 | 一种含铁炉料粒径对高炉块状带压差影响的检测方法 |
CN114486896A (zh) * | 2022-01-30 | 2022-05-13 | 浙江大学 | 一种可在线监测烧结液相熔融和渗流特性的设备和方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3250442B2 (ja) * | 1995-12-28 | 2002-01-28 | 日本鋼管株式会社 | 石炭の軟化溶融性の測定方法およびその測定装置 |
CN201145676Y (zh) * | 2008-01-18 | 2008-11-05 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种铁矿石熔融滴下试验装置 |
CN202066813U (zh) * | 2011-05-20 | 2011-12-07 | 重庆科技学院 | 一种铁矿石高温熔滴测定装置 |
-
2011
- 2011-05-20 CN CN 201110132000 patent/CN102213548B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3250442B2 (ja) * | 1995-12-28 | 2002-01-28 | 日本鋼管株式会社 | 石炭の軟化溶融性の測定方法およびその測定装置 |
CN201145676Y (zh) * | 2008-01-18 | 2008-11-05 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种铁矿石熔融滴下试验装置 |
CN202066813U (zh) * | 2011-05-20 | 2011-12-07 | 重庆科技学院 | 一种铁矿石高温熔滴测定装置 |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102925601A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-02-13 | 北京科技大学 | 一种含铁炉料高温软熔滴落特性的评价方法 |
CN103076357A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-05-01 | 中国科学技术大学 | 一种具有惰性气体保护的热塑性材料加热熔融滴落燃烧测试装置 |
CN105803139A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-07-27 | 首钢总公司 | 一种模拟高炉炉料实际分布的熔滴试验布料方法及系统 |
CN105803139B (zh) * | 2016-03-25 | 2018-06-26 | 首钢集团有限公司 | 一种模拟高炉炉料实际分布的熔滴试验布料方法及系统 |
CN106950140A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-07-14 | 安徽工业大学 | 一种铁矿粉同化温度的检测方法 |
CN106950140B (zh) * | 2017-04-18 | 2018-07-03 | 安徽工业大学 | 一种铁矿粉同化温度的检测方法 |
CN107643242B (zh) * | 2017-08-17 | 2019-11-01 | 武汉科技大学 | 一种高炉料柱透液性的评价方法与装置 |
CN107643242A (zh) * | 2017-08-17 | 2018-01-30 | 武汉科技大学 | 一种高炉料柱透液性的评价方法与装置 |
CN108929926A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-04 | 首钢集团有限公司 | 一种高炉炉料软熔性能检测方法 |
CN109991125A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-09 | 重庆大学 | 一种变压式软熔滴落性能测试方法及设备 |
CN111443184A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-07-24 | 北京科技大学 | 模拟高炉炼铁条件下铁矿石状态的测试装置及方法 |
CN111707101A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-25 | 中南大学 | 融滴炉 |
CN111721117A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-29 | 中南大学 | 一种融滴炉 |
CN111721117B (zh) * | 2020-06-24 | 2021-07-06 | 中南大学 | 一种融滴炉 |
CN113791104A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-12-14 | 首钢集团有限公司 | 一种含铁炉料粒径对高炉块状带压差影响的检测方法 |
CN113791108A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-14 | 苏州大学 | 含铁原料软熔滴落性能的测定方法 |
CN113791108B (zh) * | 2021-09-17 | 2024-03-22 | 苏州大学 | 含铁原料软熔滴落性能的测定方法 |
CN114486896A (zh) * | 2022-01-30 | 2022-05-13 | 浙江大学 | 一种可在线监测烧结液相熔融和渗流特性的设备和方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102213548B (zh) | 2013-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102213548B (zh) | 一种测定铁矿石熔滴点的熔滴炉 | |
CN202066813U (zh) | 一种铁矿石高温熔滴测定装置 | |
CN107543777A (zh) | 高炉含铁炉料软熔滴落特性的测试装置及方法 | |
CN103713007B (zh) | 烧结矿软化滴落点测试实验装置 | |
CN109991125B (zh) | 一种变压式软熔滴落性能测试方法及设备 | |
CN101701770B (zh) | 高炉初渣实验方法及初渣实验炉 | |
US11493273B2 (en) | Device and method for measuring softening and melting performances of iron ore in blast furnace under reducing condition | |
CN101666762B (zh) | 一种烧结铁矿石液相生成特性的检测方法 | |
CN207215652U (zh) | 高炉含铁炉料软熔滴落特性的测试装置 | |
CN103645114B (zh) | 一种含铁原料气基还原、成渣过程实验方法及装置 | |
CN107858470B (zh) | 一种布料制度对高炉软熔带影响的模拟检测方法及装置 | |
CN201561645U (zh) | 初渣实验炉 | |
CN102890098A (zh) | 一种铁矿石高温软熔特性分析方法 | |
CN203365358U (zh) | 高炉铜冷却壁挂渣实验装置 | |
CN105842065B (zh) | 冶金焦炭反应后强度的评价方法 | |
CN104502423B (zh) | 基于电容测量的生物质固体燃料灰渣高温熔融监测装置 | |
CN113791108B (zh) | 含铁原料软熔滴落性能的测定方法 | |
CN207581847U (zh) | 一种布料制度对高炉软熔带影响的模拟检测装置 | |
CN110045082A (zh) | 一种熔融还原炼铁中块煤高温性能的测量评价方法 | |
CN107543778A (zh) | 一种检测高炉炉渣黏度的装置及方法 | |
CN109556777B (zh) | 一种用于测试高炉同一径向上软融铁料对气相阻力影响的装置及使用方法 | |
KR20120020358A (ko) | 철광석의 고온특성평가방법 및 이에 사용되는 고온하중연화실험장치 | |
JP2012255201A (ja) | 焼結実験装置 | |
CN113791109B (zh) | 一种含铁原料软熔滴落性能的测定装置 | |
CN103103366B (zh) | 一种硅热法控制节能环保红土镍矿冶炼竖炉温度的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130213 Termination date: 20210520 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |