CN203370565U

CN203370565U - 一种可抑制边缘效应的透明烧结杯

Info

Publication number: CN203370565U
Application number: CN201320464010.1U
Authority: CN
Inventors: 吴雪健; 丁王新; 张金来
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2023-07-31

Abstract

本实用新型公开了一种可抑制边缘效应的透明烧结杯，属于烧结杯技术领域。本实用新型由烧结杯本体、计时器和金属环组成，所述的烧结杯本体的杯壁由烧结杯外壁和烧结杯内壁组成，烧结杯内壁的厚度为5～10mm，且烧结杯外壁和烧结杯内壁构成一个密封腔，该密封腔的底端设置有气孔，气孔上安装有与之相配合的气孔塞，所述的烧结杯本体底部设置有炉箅，烧结杯内壁远离炉箅的一端安装有金属环，烧结杯本体顶部通过支架连接有计时器；该烧结杯内壁由耐高温石英玻璃制成。本实用新型可抑制烧结过程的边缘效应，使试验条件更接近生产条件，便于研究人员结合烧结时间，直观的深入分析整个烧结过程的现象及机理，从而改进生产工艺。

Description

一种可抑制边缘效应的透明烧结杯

技术领域

本实用新型属于烧结杯技术领域，更具体地说，涉及一种可抑制边缘效应的透明烧结杯。

背景技术

烧结杯实验是用来检测粉矿烧结性能、摸索烧结工艺参数的试验。如今，随着烧结含铁原料品种日益增多，烧结优化配矿、低成本配矿显得更加重要，其研究手段就是进行烧结杯试验。

烧结杯试验程序是先将炉条安放在烧结杯的底部，再将粉状混合料加入到烧结杯中的炉箅上，料面上端与烧结杯口平齐，然后将点火器移至烧结杯的上方进行点火，同时烧结杯底部开始抽风。点火结束后，按试验要求调节烧结杯底部的抽风压力，点火后的混合料开始由上而下烧结。烧结过程结束后对烧结矿进行检测分析，得出烧结生产率、成品率、垂直烧结速度、燃料单耗、烧结矿强度等指标。

现有的烧结杯实验装置一般采用铸钢等不透明的耐热材料制作而成，研究人员只能在烧结结束后，得到固结冷却后的烧结矿，然后再对其进行冶金性能及岩矿相的检测分析；使得研究人员无法通过观察获得烧结燃烧层、预热层、过湿层、冷却层等分布状况参数，进而无法深入分析整个烧结过程的现象及机理、分析烧结优劣产生原因；且现有的烧结杯上并没有安装计时器，研究人员不能方便的结合时间观察烧结杯实验的烧结过程。

此外，现有的在烧结杯实验过程中，由于烧结混合料从上部装填时，大颗粒物料会滚向边缘，造成烧结杯边缘的透气性好于中心的透气性，而且烧结杯杯壁与物料之间的间隙会加剧这种边缘效应的发展，在烧结杯实验过程中由于大量气体由烧结杯杯壁附近通过，会造成边缘部分烧结矿液相量生成少，强度差，返矿量增加的后果，影响实验结果的代表性，因此，现有的实验装置已无法满足研究人员的研究需求。

经检索，中国专利申请公布号：CN102824932A，发明创造的名称为：一种新型试验用烧结杯，其包括杯筒、上法兰、下法兰和拉杆，杯筒为透明体，杯筒上下两端分别安装上法兰和下法兰，且在两法兰之间的周向上设有拉杆，下法兰的法兰口处设有炉条箅，且在下法兰的下侧为管道接口，管道接口为负压抽风管道的连接接口。该申请案虽然弥补了现有烧结杯试验时无法观察烧结过程状态的缺陷；但其不足之处有二：其一、该烧结杯只是由单层壁构成，烧结过程热损失加大，该烧结杯未设置抑制作用的金属环，烧结杯边缘的透气性好于中心的透气性，加剧这种边缘效应的发展，造成边缘部分烧结矿液相量生成少，强度差，返矿量增加，影响实验结果的代表性；其二、烧结杯上并没有安装计时器，研究人员不能方便的结合时间观察烧结杯实验的烧结过程，不利于研究者对烧结杯实验的分析。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的就是解决现有技术中，烧结杯是由铸钢等不透明的耐热材料制作而成，研究人员无法直观的观察烧结过程的现象，且易产生边缘效应，影响实验结果的代表性的不足，提供了一种可抑制边缘效应的透明烧结杯，能够抑制边缘效应，使得研究人员可直观准确的分析整个烧结过程的现象及机理，解决以上不足，方便使用。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种可抑制边缘效应的透明烧结杯，由烧结杯本体、计时器和金属环组成，所述的烧结杯本体的杯壁由烧结杯外壁和烧结杯内壁组成，且烧结杯外壁和烧结杯内壁构成一个密闭的密封腔，该密封腔的底端设置有气孔，气孔上安装有与之相配合的气孔塞，所述的烧结杯本体底部设置有炉箅，烧结杯内壁远离炉箅的一端安装有金属环，所述的烧结杯外壁顶部外侧通过支架连接有计时器；所述的烧结杯内壁由耐高温石英玻璃制成。本实用新型的杯壁由玻璃制成，便于研究人员直观的深入分析整个烧结过程的现象及机理；而且烧结杯内壁远离炉箅的一端安装有金属环，有效地抑制了烧结杯实验过程的边缘效应。

更进一步地，所述的烧结杯内壁的厚度为5～10mm。

更进一步地，所述的气孔塞与气孔通过螺纹相连接。

更进一步地，所述的烧结杯外壁由普通玻璃制成。

更进一步地，所述的炉箅边缘处箅孔的分布较中央处稀疏。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

（1）本实用新型的一种可抑制边缘效应的透明烧结杯，由于玻璃制成，烧结杯杯壁为透明的，研究人员可直观的观察到烧结燃烧层、预热层、过湿层、冷却层等分布状况参数，便于研究人员直观的深入分析整个烧结过程的现象及机理；

（2）本实用新型的一种可抑制边缘效应的透明烧结杯，由于烧结杯杯壁由烧结杯外壁和烧结杯内壁构成，且烧结杯外壁和烧结杯内壁构成一个密封腔，进行烧结杯实验时，可以将密封腔抽为真空，可减小烧结过程热损失，使试验条件更接近生产条件，使试验过程与实际铁矿石烧结过程更加一致，准确可靠的模拟、研究烧结矿的固结机理和数学模型，从而改进生产工艺；

（3）本实用新型的一种可抑制边缘效应的透明烧结杯，烧结杯本体顶部通过支架连接有计时器，方便研究人员结合时间观察烧结杯实验的烧结过程；

（4）本实用新型的一种可抑制边缘效应的透明烧结杯，烧结杯内壁远离炉箅的一端安装有金属环，且炉箅边缘处箅孔的分布较中央处稀疏，使得边缘气流受到抑制，有效地抑制了烧结杯实验过程的边缘效应。

附图说明

图1为本实用新型的一种可抑制边缘效应的透明烧结杯的整体结构示意图；

图2为本实用新型的一种可抑制边缘效应的透明烧结杯的剖面结构示意图；

图3为图2的左视结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、烧结杯外壁；2、烧结杯内壁；3、炉箅；4、计时器；5、气孔塞；6、密封腔；7、金属环。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图，对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图1、图2和图3，本实施例的一种可抑制边缘效应的透明烧结杯，由烧结杯本体、金属环7和计时器4组成，烧结杯本体的杯壁由烧结杯外壁1和烧结杯内壁2组成，烧结杯内壁2内径为Φ300mm，烧结杯外壁1直径为Φ320mm，烧结杯外壁1和烧结杯内壁2由透明的耐高温石英玻璃制成，烧结杯内壁2的厚度为8mm，该透明的耐高温石英玻璃是指耐高温大于1300℃的玻璃，可以使用高纯度二氧化硅处理制成的耐高温玻璃或高纯度氧化铝等制作透明而成，是一种常见的耐火材料；研究人员可直观的观察到烧结燃烧层、预热层、过湿层、冷却层等分布状况参数，便于研究人员直观的深入分析整个烧结过程的现象及机理。

本实施例的烧结杯外壁1和烧结杯内壁2构成一个密封腔6，该密封腔6的底端设置有气孔，气孔上安装有与之相配合的气孔塞5，该气孔塞5与气孔通过螺纹相连接，在进行烧结杯实验时，可利用真空泵将密封腔6抽为真空状态，真空的密封腔6阻止烧结杯杯壁的散热，可减小烧结过程热损失，可使试验条件更接近生产条件，使试验过程与实际铁矿石烧结过程更加一致，准确可靠的模拟、研究烧结矿的固结机理和数学模型，从而改进生产工艺。

本实施例的烧结杯本体底部设置有炉箅3，炉箅3由铸钢制造而成，炉箅3底部与抽风机相连，烧结杯顶部的烧结杯内壁2上开设有内螺纹，金属环7外部开设有与上述内螺纹相配合的外螺纹，金属环7通过螺纹连接安装在烧结杯内壁2上，该金属环7的内径为Φ280mm，金属环7厚度为22mm（如图2所示），使边缘气流受到抑制，有效地抑制了烧结杯实验过程的边缘效应，烧结杯本体顶部通过支架连接有计时器4。

实施例2

本实施例的基本结构同实施例1，不同之处在于，所述的烧结杯外壁1直径为Φ315mm，金属环7厚度为20mm，烧结杯外壁1由普通玻璃制成，减少了耐高温石英玻璃的使用，即节约了生产成本，也不影响使用效果；且烧结杯内壁2的厚度为5mm。

实施例3

本实施例的基本结构同实施例1，不同之处在于，所述的烧结杯外壁1直径为Φ325mm，金属环7厚度为25mm，烧结杯外壁1由普通玻璃制成，减少了耐高温石英玻璃的使用，即节约了生产成本，也不影响使用效果；且烧结杯内壁2的厚度为10mm。

实施例4

本实施例的基本结构同实施例1，不同之处在于，所述的炉箅3边缘处箅孔的分布较中央处稀疏（如图3所示），使得边缘穿过炉箅3的气流减少，边缘气流受到抑制，有效地抑制了烧结杯实验过程的边缘效应。

实施例1～4中，使用时先拧下烧结杯顶部的金属环7，向烧结杯中加入烧结料后，再将金属环7安装在烧结杯顶部，拧开气孔塞5，利用真空泵将密封腔6抽为真空，将点火器移至烧结杯顶部，同时打开抽风机，打开烧结杯本体顶部通过支架连接的计时器4，进行抽风烧结。本实用新型可使研究人员结合烧结时间，直观的观察到烧结燃烧层、预热层、过湿层、冷却层等分布状况参数，便于研究人员直观的深入分析整个烧结过程的现象及机理；而且本实用新型可减小烧结过程热损失，抑制了边缘气流，有效地抑制了烧结杯实验过程的边缘效应，可使试验条件更接近生产条件，使试验过程与实际铁矿石烧结过程更加一致；从而准确可靠的模拟、研究烧结矿的固结机理和数学模型，有利于改进生产工艺。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种可抑制边缘效应的透明烧结杯，其特征在于：由烧结杯本体、计时器（4）和金属环（7）组成，所述的烧结杯本体的杯壁由烧结杯外壁（1）和烧结杯内壁（2）组成，且烧结杯外壁（1）和烧结杯内壁（2）构成一个密闭的密封腔（6），该密封腔（6）的底端设置有气孔，气孔上安装有与之相配合的气孔塞（5），所述的烧结杯本体底部设置有炉箅（3），烧结杯内壁（2）远离炉箅（3）的一端安装有金属环（7），所述的烧结杯外壁（1）顶部外侧通过支架连接有计时器（4）；所述的烧结杯内壁（2）由耐高温石英玻璃制成。

2.根据权利要求1所述的一种可抑制边缘效应的透明烧结杯，其特征在于：所述的烧结杯内壁（2）的厚度为5～10mm。

3.根据权利要求2所述的一种可抑制边缘效应的透明烧结杯，其特征在于：所述的气孔塞（5）与气孔通过螺纹相连接。

4.根据权利要求3所述的一种可抑制边缘效应的透明烧结杯，其特征在于：所述的烧结杯外壁（1）由普通玻璃制成。

5.根据权利要求1或4所述的一种可抑制边缘效应的透明烧结杯，其特征在于：所述的炉箅（3）边缘处箅孔的分布较中央处稀疏。