CN203397607U

CN203397607U - 高炉炼铁模型系统

Info

Publication number: CN203397607U
Application number: CN201320552898.4U
Authority: CN
Inventors: 施金良; 贾碧; 胡愚; 欧文广; 吴云君; 张亚军
Original assignee: Chongqing University of Science and Technology
Current assignee: Chongqing University of Science and Technology
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2023-09-06

Abstract

本实用新型公开了一种用金属材料制成的高炉炼铁模型系统，包括槽下配料模型系统、模拟皮带、炉顶上料模型系统、炉顶旋转布料器模型、高炉模型、冷却塔模型、热风炉模型系统、喷煤模型系统、除尘模型系统和出铁场模型。本实用新型是结合现场高炉炼铁设备而设计的模型系统，通过该系统学生能够对高炉炼铁设备的结构原理和动作过程进行初步了解，不仅能够方便、直观地进行教学，而且还能够提高教学质量，同时还能增强学生到现场实习的理解能力；另外，本实用新型不需要实际进行炼铁，因此在体积上大幅度进行了缩小，在结构上也大大进行了简化，制造成本低。

Description

高炉炼铁模型系统

技术领域

本实用新型涉及一种冶金工程的教学设备，特别是涉及一种用于模拟现场高炉炼铁设备的模型系统。

背景技术

炼铁是铁矿石在一定温度条件下通过与还原物质（如C、CO、H₂等）发生反应而得到生铁，生铁除少部分用于铸造外，绝大部分是作为炼钢原料，炼铁的方法主要有高炉法、直接还原法和熔融还原法三种类型。

由于高炉炼铁具有经济指标良好、工艺简单、生产量大、劳动生产率高、能耗低等优点，因此目前炼铁普遍采用高炉炼铁。高炉炼铁是从高炉炉顶装入铁矿石、焦炭和造渣用溶剂（如石灰石等），从高炉下部吹入经预热后的空气，在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳与吹入空气中的氧燃烧生成一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到生铁，铁矿石中不还原的杂质和石灰石等溶剂结合生成炉渣，炉渣从炉渣口排出，产生的煤气从炉顶导出，经除尘处理后作为工业燃料。高炉炼铁设备主要由槽下配料系统、炉顶上料系统、炉顶旋转布料器、高炉、冷却塔、热风炉系统、喷煤系统、除尘系统和出铁场等组成，原料在槽下配料系统中经过筛分、称重按工艺要求配比后，通过输送皮带输送到炉顶上料系统中，然后再通过炉顶旋转布料器输送到高炉中，同时燃烧气体通过热风炉系统进行预热后，再通过热风管输送到高炉中，并且煤粉等辅助燃料通过喷煤系统喷入高炉中，由于燃料在高炉中燃烧会产生煤气，煤气通过高炉顶部的煤炉气管导出，再经过除尘系统进行除尘处理后，输出用作工业燃料，高炉中产生的铁通过高炉下部的出铁口排出进入出铁场，然后再通过铁水罐车运送到不同的加工和处理地点，另外，由于高炉在进行炼铁后温度较高，冷却塔用于对高炉进行冷却。

目前，冶金工程专业教学主要是通过书本和现场实习结合的方式进行，但当学生到冶金现场进行实习时，由于缺少对冶金设备的初步了解，因此理解能力较差，不利于提高教学质量，针对目前冶金工程专业教学存在的不足，在冶金工程专业学习中需要一种能够让学生对冶金设备进行初步了解的模型系统，以便增加学生到现场实习的理解能力，提高教学质量。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高炉炼铁模型系统，通过该系统学生能够对高炉炼铁设备的结构原理和动作过程进行初步了解，不仅能够方便、直观地进行教学，而且还能够提高教学质量，同时还能增强学生到现场实习的理解能力。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种高炉炼铁动态模型系统，其特征在于，包括槽下配料模型系统、模拟皮带、炉顶上料模型系统、炉顶旋转布料器模型、高炉模型、冷却塔模型、热风炉模型系统、喷煤模型系统、除尘模型系统和出铁场模型，所述高炉模型设置在冷却塔模型内，所述炉顶旋转布料器模型设置在高炉模型的顶部，所述炉顶上料模型系统位于炉顶旋转布料器模型的上方，所述槽下配料模型系统通过模拟皮带与炉顶上料模型系统相连，所述高炉模型的下部设置有模拟热风管，所述热风炉模型系统与高炉模型下部的模拟热风管相连，所述喷煤模型系统通过模拟喷煤管与高炉下部相连，所述高炉模型的顶部设置有模拟烟道，所述除尘模型系统与高炉顶部的模拟烟道相连，所述高炉模型的下部还设置有出铁口，所述出铁场模型设置在出铁口的下方。

进一步，所述高炉模型由用于展示高炉内炉料结构和用于展示高炉内炉墙结构的两半高炉模型本体组合而成。

进一步，所述出铁场模型内设置有能够发光以模拟高温的灯具。

本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型是结合现场高炉炼铁设备而设计的模型系统，通过该系统学生能够对高炉炼铁设备的结构原理和动作过程进行初步了解，不仅能够方便、直观地进行教学，而且还能够提高教学质量，同时还能增强学生到现场实习的理解能力；

（2）本实用新型是用于教学的模型系统，不需要实际进行炼铁，因此在体积上能够大幅度缩小，在结构上也能够大大进行简化，制造成本低。

附图说明

图1为本实用新型高炉炼铁模型系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1，一种用金属材料制成的高炉炼铁模型系统，用于模拟铁矿石在一定温度条件下通过与还原物质（C、CO、H₂等）发生反应而得到生铁的工艺过程。高炉炼铁模型系统包括槽下配料模型系统、模拟皮带、炉顶上料模型系统、炉顶旋转布料器模型1、高炉模型2、冷却塔模型3、热风炉模型系统、喷煤模型系统、除尘模型系统和出铁场模型；其中，高炉模型2设置在冷却塔模型3内，炉顶旋转布料器模型1设置在高炉模型2的顶部，炉顶上料模型系统位于炉顶旋转布料器模型1的上方，槽下配料模型系统通过模拟皮带与炉顶上料模型系统相连；高炉模型1的下部设置有模拟热风管5，热风炉模型系统由至少一个热风炉模型4组成，本实施例的热风炉模型系统由四个热风炉模型4组成，四个热风炉模型4通过模拟管道连接起来组成热风炉模型系统，热风炉模型系统与高炉模型1下部的模拟热风管5相连；喷煤模型系统通过模拟喷煤管与高炉下部相连；高炉模型1的顶部设置有模拟烟道6，除尘模型系统由至少一个重力除尘模型7和至少一个布袋除尘模型8组成，本实施例的除尘模型系统由一个重力除尘模型7和六个布袋除尘模型8组成，重力除尘模型7与高炉模型1顶部的模拟烟道6相连，六个布袋除尘模型8通过模拟管道连接起来组成布袋除尘装置，布袋除尘装置与重力除尘模型7相连；高炉模型1的下部还设置有出铁口，出铁场模型设置在出铁口的下方。由于本实用新型是现场高炉炼铁设备的模型系统，不需要实际进行炼铁，因此本实用新型各组成部分只需在形状上接近于现场设备即可，在体积上可大幅度缩小，在结构上可大大进行简化，以降低制造成本；当然，本实用新型的各组成部分的结构也可按照现场设备进行设计，这样不仅方便学生对高炉炼铁设备的结构进行了解，而且这样模型系统可按照现场高炉炼铁设备的工作过程进行模拟运动，以帮助学生了解高炉炼铁设备的工作原理。

高炉模型1由沿高炉模型高度方向剖开的两半高炉模型本体组合而成，一半用于展示高炉内炉料结构，另一半用于展示高炉内炉墙结构，这样有利于学生了解高炉内部结构，也有利于提高教学质量。

由于在实际炼铁时，从高炉内排到出铁场中的渣铁处于高温状态，因此本实施例的出铁场模型内设置有能够通电发光以模拟高温的灯管，当然，为了达到节能的目的，本实施例的灯管可采用LED灯管。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种高炉炼铁模型系统，其特征在于，包括槽下配料模型系统、模拟皮带、炉顶上料模型系统、炉顶旋转布料器模型、高炉模型、冷却塔模型、热风炉模型系统、喷煤模型系统、除尘模型系统和出铁场模型，所述高炉模型设置在冷却塔模型内，所述炉顶旋转布料器模型设置在高炉模型的顶部，所述炉顶上料模型系统位于炉顶旋转布料器模型的上方，所述槽下配料模型系统通过模拟皮带与炉顶上料模型系统相连，所述高炉模型的下部设置有模拟热风管，所述热风炉模型系统与高炉模型下部的模拟热风管相连，所述喷煤模型系统通过模拟喷煤管与高炉下部相连，所述高炉模型的顶部设置有模拟烟道，所述除尘模型系统与高炉顶部的模拟烟道相连，所述高炉模型的下部还设置有出铁口，所述出铁场模型设置在出铁口的下方。

2.根据权利要求1所述的高炉炼铁模型系统，其特征在于，所述高炉模型由用于展示高炉内炉料结构和用于展示高炉内炉墙结构的两半高炉模型本体组合而成。

3.根据权利要求1所述的高炉炼铁模型系统，其特征在于，所述出铁场模型内设置有能够发光以模拟高温的灯具。