CN112986053A - 一种热态修补料流动性试验装置及试验方法 - Google Patents
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Abstract
一种热态修补料流动性试验装置及试验方法，涉及检测装置领域。该热态修补料流动性试验装置包括加热试验炉、与加热试验炉通过送风管连通的给氧装置、与加热试验炉通过排烟管连通的尾气处理装置及设于加热试验炉内的试验台，试验台的顶部设有试样放置槽及与试样放置槽连通的熔融试样流动槽。本申请提供的热态修补料流动性试验装置及试验方法能够避免因各方向流动的随机性导致测试误差，使测量结果的重复性更优，同时提高了试验效率、改善了试验环境、减少了对作业人员身体健康损害。
Description
技术领域
本申请涉及检测装置领域，具体而言，涉及一种热态修补料流动性试验装置及试验方法。
背景技术
热态修补料是由耐火骨料、细粉、复合结合剂、烧结剂、发热剂、流化剂等材料均匀混合而成的散状补炉料，其在高温下自流效果好，转炉或电炉出钢后将残钢液吹扫干净，随后将热态修补料投入炉内，通过余热使之均匀的流淌到侵蚀严重的部位或裂缝中并烧结固化，达到修补炉衬的目的。热态修补料具有烧结时间短(30min～40min即可)且不用等炉膛冷却的优点，节约了修衬时间，提高了使用效率，延长工业窑炉寿命，同时利用了炉内余热，不需要再单独烘炉烧结，降低了能耗，因此被广泛应用于转炉、电炉等高温窑炉设备炉衬的维修。
热态修补料依靠高温下自身的流动性在原炉衬表面铺展开，并烧结达到修补炉衬的目的，因此这种热态修补料在高温下的流动铺展性是非常重要的技术指标，热态修补料如果不能较好的流淌铺展，会形成瘤团或者厚薄不均都会影响高温窑炉设备的使用，因此对流动铺展性试验方法的研究是非常必要且具有现实意义的。
但是，目前没有标准的热态修补料试验方法，研究人员一般是凭各自的经验和试验室设备条件，采用简易的试验方法：如用金属勺或乙烯袋装取一定的试料，投入到预先加热的铁板或镁砖板上，看其烧结后铺展的情况来判断流动性的优劣。这种试验的结果与操作人员的动作手法密切相关，带有很大的随机性，同时烧前试样的铺展形态没法精确控制，就没法准确测量铺展面积和尺寸的变化，没法精确判断流动性，此外操作方法存在一定的安全隐患，热态修补料不完全燃烧时产生的黑烟会对试验人员健康造成伤害。
发明内容
本申请的目的在于提供一种热态修补料流动性试验装置及试验方法，其能够避免因各方向流动的随机性导致测试误差，使测量结果的重复性更优，同时提高了试验效率、改善了试验环境、减少了对作业人员身体健康损害。
本申请的实施例是这样实现的：
本申请实施例提供一种热态修补料流动性试验装置，其包括加热试验炉、与加热试验炉通过送风管连通的给氧装置、与加热试验炉通过排烟管连通的尾气处理装置及设于加热试验炉内的试验台，试验台的顶部设有试样放置槽及与试样放置槽连通的熔融试样流动槽。
在一些可选的实施方案中，送风管和排烟管分别与加热试验炉的两端连通。
在一些可选的实施方案中，试样放置槽为圆形槽，熔融试样流动槽沿试样放置槽的径向延伸。
在一些可选的实施方案中，试样放置槽的深度小于或等于熔融试样流动槽。
在一些可选的实施方案中，给氧装置包括与送风管连通的氧气罐和风机。
本申请还提供了一种热态修补料流动性试验方法，其是使用上述的热态修补料流动性试验装置进行的，包括以下步骤：将加热试验炉加热至试验温度，将热态修补料放置于加热试验炉内试验台的试样放置槽内，使用给氧装置将氧气通入加热试验炉使热态修补料充分燃烧熔融流延，关闭加热试验炉并冷却至室温，查看熔融的热态修补料在熔融试样流动槽内流延的距离。
本申请的有益效果是：本实施例提供的热态修补料流动性试验装置及试验方法将热态修补料试样放入加热试验炉内试验台的试样放置槽内高温熔融，并使熔融的热态修补料沿特定的熔融试样流动槽流淌烧结，避免因各方向流动的随机性导致测试误差，使测量结果的重复性更优，同时也保护了炉膛并便于取出试样及更换，提高了试验效率，此外向加热试验炉内通入富氧空气强制燃烧并对尾气进行处理，能够减少试料内有机物产生的黑烟对试验室的污染，改善了试验环境，减少对作业人员身体健康损害。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的热态修补料流动性试验装置的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的热态修补料流动性试验装置中试验台的透视结构示意图。
图中：100、加热试验炉；110、送风管；120、给氧装置；130、排烟管；140、尾气处理装置；150、试验台；160、试样放置槽；170、熔融试样流动槽；180、氧气罐；190、风机；200、控制阀；210、吸收瓶；220、吸附管。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以下结合实施例对本申请的热态修补料流动性试验装置及试验方法的特征和性能作进一步的详细描述。
如图1和图2所示，本申请实施例提供一种热态修补料流动性试验装置，其包括加热试验炉100、与加热试验炉100通过送风管110连通的给氧装置120、与加热试验炉100通过排烟管130连通的尾气处理装置140及设于加热试验炉100内的试验台150，试验台150的顶部设有圆形的试样放置槽160及一端与试样放置槽160连通的长方形的熔融试样流动槽170，熔融试样流动槽170沿试样放置槽160的径向延伸，试样放置槽160的深度等于熔融试样流动槽170；送风管110的一端与远离加热试验炉100炉门一端连通，另一端连通有给氧装置120，给氧装置120包括与送风管110连通的风机190和氧气罐180，氧气罐180与送风管110之间的连接管路上设有控制阀200；排烟管130的一端与加热试验炉100设有炉门的一端顶部连通，另一端连通尾气处理装置140，尾气处理装置140包括装有碱性溶液的吸收瓶210及与吸收瓶210通过管道连通的吸附管220，排烟管130的一端伸入碱性溶液的液面之下，碱性溶液为氢氧化钠水溶液，吸附管220内填充有活性炭多孔吸附材料；其中，加热试验炉100内炉膛长度为500mm，宽度为150mm，试验台150为长方形且长400mm，宽75mm，高60mm；试样放置槽160的直径为55mm，深度为50mm，熔融试样流动槽170的宽度为25mm，长度为250mm。
本申请还提供了一种热态修补料流动性试验方法，其是使用上述的热态修补料流动性试验装置进行的，包括以下步骤：
将热态修补料压制成直径50mm±1mm，高50mm±1mm的试样；
打开加热试验炉100的炉门，将试验台150放入加热试验炉100的炉膛中心，使试验台150设有试样放置槽160的一端靠近炉门一端布置；
关闭炉门，设置试验曲线并将加热试验炉100加热至试验温度1000℃，保温10min后打开炉门，将压制好的热态修补料试样通过火钳放置于加热试验炉100的试样放置槽160内，关闭炉门打开风机190控制阀200，将氧气罐180内氧气通过送风管110通入加热试验炉100，保温60min使热态修补料充分燃烧熔融流延，关闭加热试验炉100并冷却48h至室温，打开炉门查看熔融的热态修补料在熔融试样流动槽170内流延的距离，以此表征热态修补料的流动性；在试验过程中，热态修补料充分燃烧产生的烟气通过排烟管130通入吸收瓶210内碱性溶液吸收酸性气体，并进一步通过吸附管220内活性炭多孔吸附材料吸附未完全燃烧的固体颗粒物。
本实施例提供的热态修补料流动性试验装置及试验方法将热态修补料试样放入加热试验炉内试验台的试样放置槽内高温熔融，并使熔融的热态修补料沿特定的熔融试样流动槽流淌烧结，避免因各方向流动的随机性导致测试误差，使测量结果的重复性更优，同时也保护了炉膛并便于取出试样及更换，提高了试验效率，此外向加热试验炉内通入富氧空气强制燃烧并使用尾气处理装置对尾气进行处理，能够减少试料内有机物产生的黑烟对试验室的污染，改善了试验环境，减少对作业人员身体健康损害。
在其他可选的实施例中，加热试验炉100的炉膛长度还可以为500mm～600mm；在其他可选的实施例中，试验台150的长度还可以为400mm～500mm，宽度还可以为75mm～80mm，高度还可以为60～80mm；在其他可选的实施例中，试样放置槽160的直径还可以为55mm～60mm，深度还可以为50～70mm；在其他可选的实施例中，熔融试样流动槽170的宽度还可以为25mm～30mm，长度还可以为250mm-350mm；在其他可选的实施例中，尾气处理装置140中碱性溶液还可以为氢氧化钾水溶液、碳酸钠水溶液或其他常见的碱性溶液；在其他可选的实施例中，吸附管220内填充的多孔吸附材料还可以为多孔树脂。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
Claims (6)
1.一种热态修补料流动性试验装置，其特征在于，其包括加热试验炉、与所述加热试验炉通过送风管连通的给氧装置、与所述加热试验炉通过排烟管连通的尾气处理装置及设于所述加热试验炉内的试验台，所述试验台的顶部设有试样放置槽及与所述试样放置槽连通的熔融试样流动槽。
2.根据权利要求1所述的热态修补料流动性试验装置，其特征在于，所述送风管和所述排烟管分别与所述加热试验炉的两端连通。
3.根据权利要求1所述的热态修补料流动性试验装置，其特征在于，所述试样放置槽为圆形槽，所述熔融试样流动槽沿所述试样放置槽的径向延伸。
4.根据权利要求3所述的热态修补料流动性试验装置，其特征在于，所述试样放置槽的深度小于或等于所述熔融试样流动槽。
5.根据权利要求1所述的热态修补料流动性试验装置，其特征在于，所述给氧装置包括与所述送风管连通的氧气罐和风机。
6.一种热态修补料流动性试验方法，其是使用如权利要求1至5中任一项所述的热态修补料流动性试验装置进行的，其特征在于，包括以下步骤：将加热试验炉加热至试验温度，将热态修补料放置于所述加热试验炉内试验台的所述试样放置槽内，使用给氧装置将氧气通入所述加热试验炉使热态修补料充分燃烧熔融流延，关闭加热试验炉并冷却至室温，查看熔融的热态修补料在所述熔融试样流动槽内流延的距离。
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