CN202101548U - 一种分体式温度梯度抗渣试验炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分体式温度梯度抗渣试验炉，其由炉身和炉底两部分构成；所述炉底上部设置匣钵，其内部砌筑抗渣试验材料后再盛装炉渣，所述分体式温度梯度抗渣试验炉的发热体采用硅钼棒，所述炉渣均均的铺展在抗渣试验材料上，本实用新型的发热体采用硅钼棒进行加热，所述硅钼棒均匀地设置在所述炉渣的正上方，所述炉底采用电机驱动螺杆进行升降运动；本实用新型能够真实地模拟有温度梯度时熔渣对材料的渗透和蚀损，且结构简单、操作方便、成本较低，便于推广使用，有较强的实用价值。

Description

一种分体式温度梯度抗渣试验炉

技术领域

本实用新型涉及一种分体式温度梯度抗渣试验炉，属于冶金技术领域。

背景技术

现在在实际的冶金生产过程中，作为储存高温熔体的耐火材料等常会受到熔体本身或熔渣的渗透或蚀损等。为了研究耐火材料等与熔渣或熔体的作用过程，目前实验的主要方法有熔锥法、浸渍法、动态浸渍法、静态坩埚法、回转炉试验法以及感应炉试验法。

熔锥法是将耐火材料和炉渣按不同的比例以细粉的形式混合，以耐火度的降低来表示耐火材料的抗渣性能；浸渍法或动态浸渍法是将一定形状、大小的试样浸入置于装有炉渣溶液的坩埚中，可以通入氮气搅动或同时转动试样，实验结果采用试样被炉渣侵蚀后的重量百分率表示；静态坩埚试验法是将装有炉渣的耐火材料坩埚放入电炉中加热，并保温一定时间，冷却后将坩埚沿中心面剖开，观察并测量熔渣渗透和侵蚀情况；回转炉试验法是将断面为梯形的试样砌筑在金属炉壳的内侧，装入渣剂后采用氧气和天然气的混合气体进行加热，同时转动炉体使耐火材料与熔渣反应；感应炉试验法是一种先进的抗渣试验法，它是利用电圈感应的方式首先加热并熔化炉内金属，待金属达到目标温度后向炉内投入渣剂进行试验，实验结束后，首先将炉内的熔融金属和融渣从炉内倒出，待炉子冷却后，再从炉内拆下耐火材料试样，测量侵蚀量或侵蚀深度，作为评价耐火材料抗渣性能的指标。

上述诸多试验方法中，熔锥法只能反映化学矿物组成对抗渣性的影响，而制品组织结构的变化则显示不出来；浸渍法或动态浸渍法的缺点是无法摸拟具有温度梯度时熔渣对耐火材料的渗透和侵蚀情况；静态坩埚试验法操作简单，是目前最为常见的一种评价耐火材料抗渣性能的实验方法，然而，由于坩埚内装入的渣剂量较少，炉渣化学成分发生较大变化，且耐火材料试样内部不存在温度梯度，炉渣对耐火材料试样的渗透和侵蚀过程与实际炉内耐火材料的蚀损状况存在着较大的差异；回转炉试验法的优点是多种试样的抗渣侵蚀可以同时试验，试样内部可以形成与实际炉内相近的温度梯度，缺点是操作相对复杂，试验过程中需要不断的补加渣剂，且当缺乏天然气或煤气时，难以提供抗渣试验所需要的高温热源；感应炉法能真实的模拟有温度梯度时熔渣对耐火材料的渗透和侵蚀，然而设备成本以及运行费用昂贵，操作较复杂，无法得到普及和推广。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种结构简单、操作方便、成本较低、具备与现场实际温度分布非常接近的分体式温度梯度抗渣试验炉。

本实用新型由炉身和炉底两部分构成，所述炉底上部设置匣钵，其内部砌筑抗渣试验材料后再盛装炉渣，所述分体式温度梯度抗渣试验炉的发热体采用硅钼棒，所述炉渣均均的铺展在抗渣试验材料上，所述硅钼棒均匀地设置在所述炉渣的正上方；所述炉身的浇注料、炉底的浇注料和匣钵采用同一材料，所述炉身的浇注料和炉底的浇注料分别用铆固钉定位；所述匣钵的中心与炉底的浇注料的中心相互凹凸扣接，以增强炉体的安全性和稳定性；所述炉底采用电机驱动螺杆机构进行升降运动。

本实用新型有如下优点：

1.采用硅钼棒进行电加热，炉膛温度精确可控，且熔渣温度与炉膛温度几乎一致；抗渣试验材料由里向外呈现出自然的温度梯度，与实际炉内材料的温度分布完全一致，真实地反应出试验材料与熔渣的相互作用过程；

2.发热体硅钼棒置于炉渣正上方，有效地增强了对炉渣加热的辐射功率；

3.采用分体式设计，炉底采用电机驱动螺杆机构升降运动，便于装卸抗渣试样；

4.结构简单，操作方便，成本较低，便于实现，有较强的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型所述一种分体式温度梯度抗渣试验炉的主视图；

图2是本实用新型所述一种分体式温度梯度抗渣试验炉的俯视图。

具体实施方式

下面根据具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细的说明，如图1、2所示，本实用新型由炉身10和炉底20构成，炉底20上部设置匣钵13，其内部砌筑抗渣试验材料14后再盛装炉渣，所述分体式温度梯度抗渣试验炉的发热体采用硅钼棒5，所述炉渣均均的铺展在抗渣试验材料14上，所述硅钼棒5均匀地设置在所述炉渣的正上方。

本实用新型的炉身10包括炉壁钢板1、保温砖2、耐火炉衬3、浇注料4、硅钼棒5、热电偶6、炉身托板7、炉体支架(即滑轨)8和上铆固钉9；炉底20包括：炉底托板11、浇注料12、匣钵13、抗渣试验材料14、螺杆机构15、电机16、保温棉17、下铆固钉18和滑轮19；硅钼棒5的底端距离炉渣上表面的距离在25～75mm之间；炉身10的浇注料4、炉底20的浇注料12和匣钵13采用同一材料；炉身10的浇注料4和炉底20的浇注料12分别用上铆固钉9和下铆固钉18定位；所述匣钵13的中心与炉底20的浇注料12的中心相互凹凸扣接，以增强炉体的安全性和稳定性；炉底20采用电机16驱动螺杆机构15进行升降运动。

在连铸中间包冶金过程中，工作衬耐火材料普遍采用涂料或干式料，熔渣对工作衬的渗透与侵蚀与熔渣本身的粘度、表面张力、湿润角、反应过程以及浇注时间密切相关，而粘度、表面张力、湿润角以及反应过程等参数与工作衬的温度梯度有明显的依赖关系。采用静态坩埚试验时，坩埚和炉渣同时置于高温炉的恒温区，无法反应熔渣与耐火材料的作用过程；而本实用新型则能够完全模拟实际中间包工作衬在温度梯度下受熔渣的渗透和蚀损过程，有利于对工作衬材质的技术研究、成分设计和配方优化。

本实用新型也能够用于模拟有温度梯度时材料的烧结情况；所述抗渣试验材料是定型制品，如镁碳砖或其它材料；所述炉渣是其它熔体，如铁水、钢水或熔融玻璃等；根据试验条件，炉膛内还能够通入氧化性气体或还原性气体进行保护。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型公开的范围内，能够轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种分体式温度梯度抗渣试验炉，其特征在于，其由炉身(10)和炉底(20)两部分构成，炉底(20)上部设置匣钵(13)，其内部砌筑抗渣试验材料(14)后再盛装炉渣，所述分体式温度梯度抗渣试验炉的发热体采用硅钼棒(5)，所述炉渣均均的铺展在抗渣试验材料(14)上，所述硅钼棒(5)均匀地设置在所述炉渣的正上方。

2.根据权利要求1所述的一种分体式温度梯度抗渣试验炉，其特征在于，所述硅钼棒(5)的底端距离炉渣上表面的距离在25～75mm之间。

3.根据权利要求1所述的一种分体式温度梯度抗渣试验炉，其特征在于，炉身(10)的浇注料(4)、炉底(20)的浇注料(12)和匣钵(13)采用同一材料。

4.根据权利要求3所述的一种分体式温度梯度抗渣试验炉，其特征在于，炉身(10)的浇注料(4)和炉底(20)的浇注料(12)分别用上铆固钉(9)和下铆固钉(18)定位；所述匣钵(13)的中心与炉底(20)的浇注料(12)的中心相互凹凸扣接。

5.根据权利要求1所述的一种分体式温度梯度抗渣试验炉，其特征在于，炉底(20)采用电机(16)驱动螺杆机构(15)进行升降运动。

6.如权利要求1所述的一种分体式温度梯度抗渣试验炉，其特征在于，炉身(10)包括炉壁钢板(1)、保温砖(2)、耐火炉衬(3)、浇注料(4)、硅钼棒(5)、热电偶(6)、炉身托板(7)、炉体支架(8)和上铆固钉(9)；炉底(20)包括：炉底托板(11)、浇注料(12)、匣钵(13)、抗渣试验材料(14)、螺杆机构(15)、电机(16)、保温棉(17)、下铆固钉(18)和滑轮(19)。

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