CN201148441Y - 高炉溜槽布料规律实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高炉溜槽布料规律实验装置，它由溜槽旋转布料系统、炉喉和炉身模型装置、出料及鼓风系统和测量系统组成，溜槽旋转布料系统的中心喉管和溜槽连接并可调节溜槽倾角，中心喉管由电机带动旋转；炉喉和炉身由相同的两半对接而成并可分开，在其中一半的对接处设有薄板与该一半炉喉和炉身形成半个炉料容器，溜槽、薄板、炉喉和炉身为透明材料并设有刻度。本装置能模拟高炉炉料运行状况，溜槽、薄板、炉喉和炉身均为透明材料并设有刻度，能观察和测量炉料的各种状况，可动态地研究布料过程的规律，对进一步掌握和提高高炉冶炼水平具有重要意义。

Description

高炉溜槽布料规律实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种高炉溜槽布料规律实验装置，它能动态地观察并测量在不同溜槽转速、溜槽倾角，不同料层下降速度，不同气流阻力下炉料在溜槽上的运动、料流轨迹、炉料在料面上的粒度偏析、料面形状变化、堆尖位置、堆角大小、径向矿焦分布、及料面下降情况。

背景技术

目前，对高炉布料规律进行研究的方法主要有开炉前实测法和物理模型实验法。开炉前实测法只能在开炉前、或大修停炉后才能使用，很不方便；而且是在特定的原料、燃料条件下，研究炉料的布料规律，从中得到的布料规律也是不全的；需要搭建平台，消耗大量材料，费时费力。物理模型实验法可以用来研究炉料的布料规律，观察、测量整个料面形状及其在下降过程中的变化，但是目前现有物理模型不能动态地观察并测量在不同溜槽转速，不同料层下降速度，不同气流阻力下炉料在溜槽上的运动、料流轨迹、炉料在料面上的粒度偏析、料面形状变化、堆尖位置。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种能动态地研究布料过程的规律、观察和测量炉料在溜槽上的运动及其粒度偏析、料流轨迹、料面形状变化、炉料在料面的粒度偏析、径向矿焦分布、堆尖位置、堆角大小及料面下降情况的高炉溜槽布料规律实验装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：高炉溜槽布料规律实验装置，它由位于上部的溜槽旋转布料系统、位于中部的炉喉和炉身模型装置、位于下部的出料及鼓风系统和测量系统组成，所述溜槽旋转布料系统包括料罐、中心喉管和溜槽，炉身下部设有出料口和气体入口，其特征在于：中心喉管和溜槽连接并可调节溜槽倾角，中心喉管与电机采用链条连接由电机带动中心喉管和溜槽旋转；炉喉和炉身由相同的左右两半对接而成并可分开，在其中一半的对接处设有竖向的透明薄板与该一半炉喉和炉身形成半个炉料容器，溜槽、炉喉和炉身为透明材料；测量系统由激光测量装置和轨道构成，轨道位于炉身直径延长线上，激光测量装置位于轨道上可在轨道上滑动。

所述出料及鼓风系统包括托盘、叶轮和叶轮电机，炉喉和炉身模型装置置于托盘上，叶轮设于炉身下部中心处并通过穿过托盘的转轴与叶轮电机连接由电机带动其转动，透明薄板位于叶轮上方。

进一步地，在溜槽的长度方向和圆周上、炉身上以及透明薄板的水平方向和竖直方向上均设有刻度。

同时，炉喉和炉身模型装置侧边设有与其中心线平行的转轴，炉喉和炉身模型装置设置在转轴上并可绕转轴旋转。这样就可以根据布料和观测所需，使炉喉和炉身模型装置转离或转回溜槽旋转布料系统与出料及鼓风系统所在的中心连线。

料罐为漏斗形，其底部设有节流阀。

本实用新型设计一种物理模型实验新装置，以电机为旋转动力，该装置能模拟高炉炉料运行状况，本装置的溜槽、薄板、炉喉和炉身均为透明材料并设有刻度，故能观察和测量炉料在溜槽上的运动及其粒度偏析、料流轨迹、料面形状变化、炉料在料面的偏析、径向矿焦分布、堆尖位置、堆角大小及料面下降情况，可动态地研究布料过程的规律，对进一步掌握和提高高炉冶炼水平具有重要意义。

附图说明

图1-本实用新型结构示意图；

图2-炉喉和炉身模型装置俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参见图1，从图上可以看出，本实用新型高炉溜槽布料规律实验新装置由位于上部的溜槽旋转布料系统、位于中部的炉喉和炉身模型装置、位于下部的出料及鼓风系统和测量系统组成，上部的溜槽旋转布料系统在一个平台上，中部和下部系统在另外一个平台上。炉料从溜槽出来后进入炉喉和炉身内，在出料及鼓风系统作用下从炉身的出料口出来。下面分别对各系统进行详细说明。

溜槽旋转布料系统

所述溜槽旋转布料系统包括料罐1、中心喉管2和溜槽3。本系统考虑影响布料的主要因素，将料罐1简化成漏斗容器，并在其底部设有节流阀4。中心喉管2和溜槽3通过螺栓连接并可调节溜槽倾角，中心喉管2与电机5通过链条6连接由电机5带动中心喉管2和溜槽3一起旋转，通过调节电机转速可以方便地控制溜槽旋转速度。中心喉管2采用无缝钢管材料，溜槽3采用透明材料，为有机玻璃，并且在溜槽3长度和圆周两个方向上分别表上刻度，可以清楚观察并研究炉料粒度偏析。本系统示意图如图1所示。

炉喉和炉身模型装置

炉喉7为圆筒结构，炉身8为圆台筒形状，炉身8下部设有四个正方形的出料口9，在出料口9旁边20-30毫米处设有气体入口10，可以通入压缩空气。本实用新型炉喉7和炉身8均采用有机玻璃(透明材料)制成，便于观察炉内状况。炉喉7和炉身8由相同的左右两半对接而成一个完整的容器装置并可分开，在其中一半的对接处设有竖向的透明薄板11，透明薄板11与该一半炉喉和炉身又形成完整容器一半的炉料容器，该薄板根据需要也可以撤消。同时，炉喉和炉身模型装置侧边设有与其中心线平行的转轴12，炉喉和炉身模型装置设置在转轴12上并可绕转轴旋转。这样就可以根据布料和观测所需，使炉喉和炉身模型装置转离或转回溜槽旋转布料系统与出料及鼓风系统所在的中心连线。

由于炉喉7和炉身8为透明材料，并在炉身8上以及透明薄板11的水平方向和竖直方向上均设有刻度，这样通过刻度可以观察炉料位置。

出料及鼓风系统

所述出料及鼓风系统包括托盘13、叶轮14和电机15，托盘13比炉喉和炉身模型装置底部略大，炉喉和炉身模型装置置于托盘13上。叶轮14设于炉身8下部中心处并通过穿过托盘13的转轴与叶轮电机15连接由叶轮电机15带动其转动，透明薄板11位于叶轮14上方，两者不会发生干涉，叶轮14可正常转动。通过叶轮14的旋转有利于炉料从出料口的导出。本系统如图1所示，压缩空气从气体入口10进入容器装置里，从而来研究不同的高炉风口工况对上料炉料结构的影响。

测量系统

测量系统由激光测量装置和轨道构成，图上没有表示测量系统的构成。轨道位于炉身直径延长线上，激光测量装置位于轨道上可在轨道上滑动，通过滑动使激光测量装置根据测量需要或靠近或远离炉身。

本实验装置中，溜槽3、高炉炉喉7、炉身8都是采用有机玻璃制造而成，可以清楚地观察并测量炉料在溜槽上的粒度偏析、料流轨迹、整体料面形状、炉料在料面上粒度的偏析、炉料堆尖位置等。

同时因为炉喉7、炉身8组成的透明容器是由两半组成，可以绕旁边的转轴12旋转，且在半径方向上插入一个透明薄板11，薄板11上同样设有刻度。首先可以随时打开容器，测量炉料的堆角，再者可以把一半炉料除去，观察、测量炉料沿径向的分布及各层炉料的厚薄及粒度偏析。

又因为在炉身8下部均匀地开了四个正方形的出料口9，可以通过调节出料口大小和托盘电机转速，来模拟不同的炉料下降速度对料面形状的影响。有气体入口10的设置，可以来研究高炉不同风口工况条件对上面炉料分布规律的影响。

当在模型装置中插入薄板后，可以用激光在沿装置半径方向和竖直方向上，准备方便地测量出炉料堆尖的位置。

Claims (5)

1、高炉溜槽布料规律实验装置，它由位于上部的溜槽旋转布料系统、位于中部的炉喉和炉身模型装置、位于下部的出料及鼓风系统和测量系统组成，所述溜槽旋转布料系统包括料罐(1)、中心喉管(2)和溜槽(3)，炉身(8)下部设有出料口(9)和气体入口(10)，其特征在于：中心喉管(2)和溜槽(3)连接并可调节溜槽倾角，中心喉管(2)与电机(5)通过链条连接由电机带动中心喉管(2)和溜槽(3)旋转；炉喉(7)和炉身(8)由相同的左右两半对接而成并可分开，在其中一半的对接处设有竖向的透明薄板(11)与该一半炉喉和炉身形成半个炉料容器，溜槽(3)、炉喉(7)和炉身(8)为透明材料；测量系统由激光测量装置和轨道构成，轨道位于炉身直径延长线上，激光测量装置位于轨道上可在轨道上滑动。

2、根据权利要求1所述的高炉溜槽布料规律实验装置，其特征在于：所述出料及鼓风系统包括托盘(13)、叶轮(14)和叶轮电机(15)，炉喉和炉身模型装置置于托盘(13)上，叶轮(14)设于炉身(8)下部中心处并通过穿过托盘的转轴与叶轮电机(15)连接由电机带动其转动，透明薄板(11)位于叶轮(14)上方。

3、根据权利要求1或2所述的高炉溜槽布料规律实验装置，其特征在于：在溜槽(3)的长度方向和圆周上、炉身(8)上以及透明薄板(11)的水平方向和竖直方向上均设有刻度。

4、根据权利要求3所述的高炉溜槽布料规律实验装置，其特征在于：所述炉喉和炉身模型装置侧边设有与其中心线平行的转轴(12)，炉喉和炉身模型装置设置在转轴(12)上并可绕转轴旋转。

5、根据权利要求4所述的高炉溜槽布料规律实验装置，其特征在于：所述料罐(1)为漏斗形，其底部设有节流阀(4)。

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