CN103196940B - 一种消除烧结杯实验边缘效应的装置及方法 - Google Patents

一种消除烧结杯实验边缘效应的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种消除烧结杯实验边缘效应的装置，包括：烧结杯体1和可提式烧结杯内环2；其中，所述烧结杯体1为顶端开口的杯状物，所述可提式烧结杯内环2为顶端、底端开口的环状物，其顶端侧面有用于提拉的提手；所述可提式烧结杯内环2的直径小于所述烧结杯体1的直径，安放在所述烧结杯体1的内部。本发明有效解决了烧结整个过程中边缘效应的问题。

Description

一种消除烧结杯实验边缘效应的装置及方法
技术领域
本发明涉及冶金领域，特别涉及一种消除烧结杯实验边缘效应的装置及方法。
背景技术
烧结杯是钢铁厂在实验室中用来研究各种铁矿石烧结性能及指标的装置。在现有技术中，在利用烧结杯进行实验时，首先需要烧结加料，在烧结加料时，大颗粒会滚向边缘，容易产生边缘效应，而烧结杯壁与物料间隙则加剧了这一边缘效应。所述边缘效应的产生会使得烧结过程向边缘发展，烧结不均匀，最终导致烧结实验结果准确度不高，这是烧结实验过程中影响最大的因素。
在专利号为ZL201120416520.2的中国实用新型专利中公开了一种抑制烧结杯边缘效应环，该装置在使用过程中会在烧结初期对抑制烧结边缘效应有一定的效果，但随着向下烧结过程，上面料层的收缩，该装置几乎起不到抑制作用。在专利号为ZL201020144902.X的中国实用新型专利中公开了一种二段式烧结杯，其原理与一种抑制烧结杯边缘效应环相似，其抑制效果也不佳。总之，现有技术中的烧结杯并不能从根本上抑制烧结杯的边缘效应。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的烧结杯无法从根本上抑制烧结杯的边缘效应的缺陷，从而提供一种能够有效消除烧结杯实验边缘效应的装置及方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种消除烧结杯实验边缘效应的装置，包括：烧结杯体1和可提式烧结杯内环2；其中，所述烧结杯体1为顶端开口的杯状物，所述可提式烧结杯内环2为顶端、底端开口的环状物，其顶端侧面有用于提拉的提手；所述可提式烧结杯内环2的直径小于所述烧结杯体1的直径，安放在所述烧结杯体1的内部。
上述技术方案中，所述可提式烧结杯内环2的直径与所述烧结杯体1的内径比为1/2～4/5。
上述技术方案中，所述可提式烧结杯内环2采用钢质材料制成。
本发明还提供了一种采用所述的装置实现的消除烧结杯实验边缘效应的方法，包括：
步骤1）、将所述可提式烧结杯内环2放入所述烧结杯体1内的正中间位置；
步骤2）、向所述烧结杯体1与所述可提式烧结杯内环2之间的环形隔离带添加耐高温颗粒4；向所述可提式烧结杯内环2内部加满烧结混合料3；
步骤3）、抽出所述可提式烧结杯内环2，然后点火进行烧结实验。
上述技术方案中，所述耐高温颗粒4所能耐受的温度大于1400℃，颗粒的直径小于1mm。
本发明的优点在于：本发明不改变现有烧结杯实验装置，通过增加一个活动烧结内环和对耐高温材料的使用，有效解决了烧结整个过程中边缘效应的问题，烧结过程中，由于外层耐高温颗粒的滚动，填充了烧结边缘的空隙，消除了边缘效应的影响，同时起到了保温作用，降低了烧结边缘的漏风率。具有经济简便，易于操作的优点。
附图说明
图1为本发明的消除烧结杯实验边缘效应的装置的剖面图；
图2为本发明的消除烧结杯实验边缘效应的装置中的可提式烧结内环的示意图；图面说明
1  烧结杯体                                2  可提式烧结杯内环
3  烧结混合料                              4  耐高温颗粒
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步的描述。
图1为一个实施例中的本发明的消除烧结杯实验边缘效应的装置的结构示意图，如图所示，该装置包括烧结杯体1和可提式烧结杯内环2；其中，所述烧结杯体1为顶端开口的杯状物，所述可提式烧结杯内环2为顶端、底端开口的环状物，其顶端侧面有用于提拉的提手；所述可提式烧结杯内环2的直径小于烧结杯体1的直径，可安放在烧结杯体1的内部。
本发明的消除烧结杯实验边缘效应的装置在工作时，所述可提式烧结杯内环2的内部可用来填充烧结混合料3，而所述可提式烧结杯内环2外部与烧结杯体1内部之间可用来填充细小的耐高温颗粒4。
在本实施例中，所述烧结杯体1为直径为600mm的圆杯，在其他实施例中，可以根据需要选择其他直径的烧结杯体1。
在本实施例中，可提式烧结杯内环2的厚度为3mm，直径为400mm，在其他实施例中，所述可提式烧结杯内环2的厚度与直径可以根据需要变化，一般可提式烧结杯内环2的直径与烧结杯体1的内径比为1/2～4/5。若该内径比过大，会使形成的边缘层厚度过小，效果不佳；若该内径比过小，则会造成烧结实验混合料填充空间少，烧结实验产品少。
在本实施例中，可提式烧结杯内环2采用钢质材料制成，在其他实施例中，也可采用其他抗挤压强度高的材料。
所述细小的耐高温颗粒4要求直径小于1mm，耐温在1400℃以上，在本实施例中，其为石英砂。
下面结合上述装置，对本发明的消除烧结杯实验边缘效应的方法加以描述。
本发明的方法包括：
步骤1）、将可提式烧结杯内环2放入烧结杯体1内的正中间位置；
步骤2）、向烧结杯体1与可提式烧结杯内环2之间的环形隔离带添加耐高温颗粒4；向可提式烧结杯内环2内部加满烧结混合料3；
其中，耐高温颗粒4所能耐受的温度应大于1400℃，颗粒的直径应小于1mm；
步骤3）、抽出可提式烧结杯内环2，然后点火进行烧结实验。
采用本发明方法后，在烧结过程中，烧结杯体1与可提式烧结杯内环2之间的环形隔离带中所添加的耐高温颗粒4不参与烧结，由于其粒度细且为固态，在烧结过程中填充了由于烧结边缘收缩产生的空间，有效地消除了烧结杯实验边缘效应，还起到了隔热保温、降低漏风率的作用。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种消除烧结杯实验边缘效应的装置，其特征在于，包括：烧结杯体（1）和可提式烧结杯内环（2）；其中，所述烧结杯体（1）为顶端开口的杯状物，所述可提式烧结杯内环（2）为顶端、底端开口的环状物，其顶端侧面有用于提拉的提手；所述可提式烧结杯内环（2）的直径小于所述烧结杯体（1）的直径，安放在所述烧结杯体（1）的内部。
2.根据权利要求1所述的消除烧结杯实验边缘效应的装置，其特征在于，所述可提式烧结杯内环（2）的直径与所述烧结杯体（1）的内径比为1/2～4/5。
3.根据权利要求1所述的消除烧结杯实验边缘效应的装置，其特征在于，所述可提式烧结杯内环（2）采用钢质材料制成。
4.采用权利要求1-3之一所述的装置实现的消除烧结杯实验边缘效应的方法，包括：
步骤1）、将所述可提式烧结杯内环（2）放入所述烧结杯体（1）内的正中间位置；
步骤2）、向所述烧结杯体（1）与所述可提式烧结杯内环（2）之间的环形隔离带添加耐高温颗粒（4）；向所述可提式烧结杯内环（2）内部加满烧结混合料（3）；
步骤3）、抽出所述可提式烧结杯内环（2），然后点火进行烧结实验。
5.根据权利要求4所述的消除烧结杯实验边缘效应的方法，其特征在于，所述耐高温颗粒（4）所能耐受的温度大于1400℃，颗粒的直径小于1mm。
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