CN208771444U - 一种实验室双层烧结杯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实验室双层烧结杯。其技术方案是：所述实验室双层烧结杯包括上层烧结杯(1)、下层烧结杯(3)、烧结杯内衬(4)和篦条(5)。烧结杯内衬(4)是由内衬本体和内衬法兰盘组成的整体，烧结杯内衬(4)内装有篦条(5)，内衬本体呈变截面圆筒状。内衬法兰盘的上平面设有2～5个环形石棉密封槽(9)；上层烧结杯本体的靠近底部处的管壁设有测温孔(7)和测气孔(8)。本实用新型具有结构简单和使用方便的特点，不仅余热回收效率高，且烟气粉尘和氮氧化物的排放量符合国家标准。

Description

一种实验室双层烧结杯

技术领域

本实用新型属于实验室试验设备技术领域。具体涉及一种实验室双层烧结杯。

背景技术

烧结杯是用于检测铁矿粉烧结性能、摸索烧结工艺参数的一套试验设备。多数工厂和研究单位的实验室都装有烧结杯试验设备，进行烧结试验研究。近年来烧结技术不断发展，采用烧结杯摸索烧结过程的要求越来越高，但是目前实验室烧结杯试验仍采用单层烧结杯试验，烟气余热回收效率低，粉尘含量大，烧结烟气中的氮氧化物含量达300～500mg/m³，环境污染严重。

环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响，如氮氧化物等污染物导致的“酸雨”、“温室效应”、“臭氧层破坏”等问题已成为全球性问题。这些问题严重地威胁着人类的生存和发展，成了国际社会关注的热点。因此，氮氧化物等污染物减排问题也必须提上日程，钢铁烧结过程产生大量的氮氧化物和粉尘等造成了严重的环境污染，有必要对烧结过程氮氧化物减排工作做进一步研究。

发明内容

本实用新型旨在克服现有的技术缺陷，目的是提供一种结构简单和使用方便的实验室双层烧结杯，所述双层烧结杯不仅余热回收效率高，且烟气粉尘和氮氧化物的排放量符合国家标准。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：所述实验室双层烧结杯包括上层烧结杯、下层烧结杯、烧结杯内衬和篦条。

所述烧结杯内衬内装有篦条，篦条的两个螺杆通过各自的两个螺母与烧结杯内衬的底部连接，两个螺母中的一个位于烧结杯内衬底部的上平面，两个螺母中的另一个位于烧结杯内衬底部的下平面。烧结杯内衬同中心地位于下层烧结杯内，烧结杯内衬的法兰盘置于下层烧结杯的法兰盘上；上层烧结杯同中心地位于下层烧结杯上，上层烧结杯的法兰盘、烧结杯内衬的法兰盘和下层烧结杯的法兰盘通过螺栓固定连接。

所述篦条是由圆形筛板和两个螺杆组成的整体；两个螺杆与圆形筛板的下平面固定连接，两个螺杆的连线通过圆形筛板的中心，圆形筛板的直径与烧结杯内衬下端的内壁直径相同；圆形筛板的筛孔孔径为5～10mm，筛孔的总面积∶圆形筛板面积为(0.5～0.7)∶1。

所述烧结杯内衬是由内衬本体和内衬法兰盘组成的整体；内衬本体的形状为变截面圆筒状，内衬本体的壁厚相等，内衬本体外表面与下层烧结杯本体内表面的夹角为1～3°。内衬本体的大端端部固定有内衬法兰盘，内衬法兰盘的上平面设有2～5个环形石棉密封槽；内衬本体的小端为底部，底部呈圆环状，内衬本体的底部设有两个通孔，两个通孔的中心距与篦条的两个螺杆的中心距相同。

所述上层烧结杯是由上层烧结杯本体、上层烧结杯法兰盘和上层烧结杯空心圆盘组成的整体；所述烧结杯本体为圆管状，烧结杯本体的上端端部和下端端部对应地固定有上层烧结杯空心圆盘和上层烧结杯法兰盘。所述上层烧结杯本体的靠近底部处的管壁设有测温孔和测气孔，测温孔和测气孔的孔口分别设有密封盖。

所述下层烧结杯由下层烧结杯本体、下层烧结杯法兰盘和下层烧结杯空心圆盘组成；所述下层烧结杯本体为圆管状，烧结杯本体的上端端部和下端端部对应地固定有下层烧结杯法兰盘和下层烧结杯空心圆盘。

所述上层烧结杯的外径与所述下层烧结杯的外径相等，所述上层烧结杯的壁厚等于所述下层烧结杯的壁厚与所述烧结杯内衬的壁厚之和，所述上层烧结杯的内径与所述烧结杯内衬上端的内径相同，所述下层烧结杯的底部与所述烧结杯内衬的底部为同一水平面。

所述上层烧结杯的法兰盘、烧结杯内衬的法兰盘和下层烧结杯的法兰盘的外径相同。

所述上层烧结杯空心圆盘的内径和所述上层烧结杯法兰盘的内径与所述上层烧结杯本体的外径相同。

所述下层烧结杯法兰盘的内径和所述下层烧结杯空心圆盘的内径与所述下层烧结杯本体的外径相同。

所述内衬本体大端外径和内衬法兰盘的内径相同。

本实用新型使用方法的具体步骤是：

S1、拧开螺栓，移开上层烧结杯；

S2、拧动两个螺母，调节篦条高度至烧结杯内衬高度的(0～0.5)倍；

S3、将铺底料布入篦条上，铺底料的厚度为30～40mm；

S4、将烧结料布入铺底料上至下层烧结杯内衬的大端面；

S5、调节点火负压至-2～-4KPa，点火；同时用便携式烟气分析仪对烧结烟气进行在线检测；

S6、点火结束后，在环形石棉密封槽处铺设耐火石棉绳；

S7、将上层烧结杯移至下层烧结杯内衬上，用螺栓将上层烧结杯的法兰盘、烧结杯内衬的法兰盘和下层烧结杯的法兰盘连接固定；

S8、将烧结料布入上层烧结杯内至上层烧结杯的上端面；

S9、调节点火负压至-4～-6KPa，点火；

S10、调节烧结负压至-10～-12KPa，烧结开始；

S11、当烟气温度第二次下降时，烧结结束；同时烧结烟气在线检测结束。

由于采用上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型仅通过各自法兰盘将上层烧结杯、下层烧结杯和烧结杯内衬用螺栓固定为整体，结构简单；篦条中的圆形筛板可通过螺杆调节上下高度，使用方便。

本实用新型在使用时，由于上层烧结废气温度较高，且含有CO等可燃成分，能为下层烧结混合料的预热干燥提供热量，余热回收效率高。

本实用新型能同时进行上下两层烧结，利用下层燃烧带的高温烧结矿对氮氧化物还原的催化作用，降低外排烧结烟气中的NO_x浓度，同时利用下层烧结矿将上层烧结过程产生的粉尘吸收并保留，粉尘排放量低，烟气粉尘和氮氧化物的排放量符合国家标准，环境友好。

因此，本实用新型具有结构简单和使用方便的特点，不仅余热回收效率高，且烟气粉尘和氮氧化物的排放量符合国家标准。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2是图1中I的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步地描述，并非对其保护范围的限制。

实施例1

一种实验室双层烧结杯。如图1所示，所述实验室双层烧结杯包括上层烧结杯1、下层烧结杯3、烧结杯内衬4和篦条5。

如图1所示，所述烧结杯内衬4内装有篦条5，篦条5的两个螺杆通过各自的两个螺母6与烧结杯内衬4的底部连接，两个螺母6中的一个位于烧结杯内衬4底部的上平面，两个螺母6中的另一个位于烧结杯内衬4底部的下平面。烧结杯内衬4同中心地位于下层烧结杯3内，烧结杯内衬4的法兰盘置于下层烧结杯3的法兰盘上；上层烧结杯1同中心地位于下层烧结杯3上，上层烧结杯1的法兰盘、烧结杯内衬4的法兰盘和下层烧结杯3的法兰盘通过螺栓2固定连接。

如图1所示，所述篦条5是由圆形筛板和两个螺杆组成的整体；两个螺杆与圆形筛板的下平面固定连接，两个螺杆的连线通过圆形筛板的中心，圆形筛板的直径与烧结杯内衬4下端的内壁直径相同；圆形筛板的筛孔孔径为8～10mm，筛孔的总面积∶圆形筛板面积为(0.6～0.7)∶1。

如图1所示，所述烧结杯内衬4是由内衬本体和内衬法兰盘组成的整体；内衬本体的形状为变截面圆筒状，内衬本体的壁厚相等，内衬本体外表面与下层烧结杯本体内表面的夹角为2～3°。内衬本体的大端端部固定有内衬法兰盘，如图2所示，内衬法兰盘的上平面设有3个环形石棉密封槽9；内衬本体的小端为底部，底部呈圆环状，内衬本体的底部设有两个通孔，两个通孔的中心距与篦条5的两个螺杆的中心距相同。

如图1所示，所述上层烧结杯1是由上层烧结杯本体、上层烧结杯法兰盘和上层烧结杯空心圆盘组成的整体；所述烧结杯本体为圆管状，烧结杯本体的上端端部和下端端部对应地固定有上层烧结杯空心圆盘和上层烧结杯法兰盘。所述上层烧结杯本体的靠近底部处的管壁设有测温孔7和测气孔8，测温孔7和测气孔8的孔口分别设有密封盖。

如图1所示，所述下层烧结杯3由下层烧结杯本体、下层烧结杯法兰盘和下层烧结杯空心圆盘组成；所述下层烧结杯本体为圆管状，烧结杯本体的上端端部和下端端部对应地固定有下层烧结杯法兰盘和下层烧结杯空心圆盘。

如图1所示，所述上层烧结杯1的外径与所述下层烧结杯3的外径相等，所述上层烧结杯1的壁厚等于所述下层烧结杯3的壁厚与所述烧结杯内衬4的壁厚之和，所述上层烧结杯1的内径与所述烧结杯内衬4上端的内径相同，所述下层烧结杯3的底部与所述烧结杯内衬4的底部为同一水平面。

如图1所示，所述上层烧结杯1的法兰盘、烧结杯内衬4的法兰盘和下层烧结杯3的法兰盘的外径相同。

如图1所示，所述上层烧结杯空心圆盘的内径和所述上层烧结杯法兰盘的内径与所述上层烧结杯本体的外径相同。

如图1所示，所述下层烧结杯法兰盘的内径和所述下层烧结杯空心圆盘的内径与所述下层烧结杯本体的外径相同。

如图1所示，所述内衬本体大端外径和内衬法兰盘的内径相同。

本实用新型使用方法的具体步骤是：

S1、拧开螺栓2，移开上层烧结杯1；

S2、拧动两个螺母6，调节篦条5高度至烧结杯内衬4高度的(0.3～0.5)倍；

S3、将铺底料布入篦条5上，铺底料的厚度为30～40mm；

S4、将烧结料布入铺底料上至下层烧结杯内衬的大端面；

S5、调节点火负压至-2～-4KPa，点火；同时用便携式烟气分析仪对烧结烟气进行在线检测；

S6、点火结束后，在环形石棉密封槽9处铺设耐火石棉绳；

S7、将上层烧结杯1移至下层烧结杯内衬4上，用螺栓2将上层烧结杯1的法兰盘、烧结杯内衬4的法兰盘和下层烧结杯3的法兰盘连接固定；

S8、将烧结料布入上层烧结杯1内至上层烧结杯1的上端面；

S9、调节点火负压至-4～-6KPa，点火；

S10、调节烧结负压至-10～-12KPa，烧结开始；

S11、当烟气温度第二次下降时，烧结结束；同时烧结烟气在线检测结束。

实施例2

一种实验室双层烧结杯。除下述技术参数外，其余同实施例1：

圆形筛板的筛孔孔径为5～7mm，筛孔的总面积∶圆形筛板面积为(0.5～0.6)∶1。

内衬本体外表面与下层烧结杯本体内表面的夹角为1～2°。

内衬法兰盘的上平面设有2个环形石棉密封槽。

以及使用方法中：

S2、拧动两个螺母6，调节篦条5高度至烧结杯内衬4高度的(0.1～0.3)倍。

实施例3

一种实验室双层烧结杯。除下述技术参数外，其余同实施例1：

圆形筛板的筛孔孔径为7～8mm，筛孔的总面积∶圆形筛板面积为(0.55～0.65)∶1。

内衬本体外表面与下层烧结杯本体内表面的夹角为1.5～2.5°。

内衬法兰盘的上平面设有4个或5个环形石棉密封槽。

以及使用方法中：

S2、拧动两个螺母6，调节篦条5至烧结杯内衬4的底部。

本具体实施方式与现有技术相比，具有以下有益效果：

本具体实施方式仅通过各自法兰盘将上层烧结杯1、下层烧结杯3和烧结杯内衬4用螺栓2固定为整体，结构简单；篦条5中的圆形筛板可通过螺杆调节上下高度，使用方便。

本具体实施方式在使用时，由于上层烧结废气温度较高，且含有CO等可燃成分，能为下层烧结混合料的预热干燥提供热量，余热回收效率高。

本具体实施方式能同时进行上下两层烧结，利用下层燃烧带的高温烧结矿对氮氧化物还原的催化作用，降低外排烧结烟气中的NO_x浓度，同时利用下层烧结矿将上层烧结过程产生的粉尘吸收并保留，粉尘排放量低，烟气粉尘和氮氧化物的排放量符合国家标准，环境友好。

因此，本具体实施方式具有结构简单和使用方便的特点，不仅余热回收效率高，且烟气粉尘和氮氧化物的排放量符合国家标准。

Claims (5)

1.一种实验室双层烧结杯，其特征在于所述实验室双层烧结杯包括上层烧结杯(1)、下层烧结杯(3)、烧结杯内衬(4)和篦条(5)；

所述烧结杯内衬(4)内装有篦条(5)，篦条(5)的两个螺杆通过各自的两个螺母(6)与烧结杯内衬(4)的底部连接，两个螺母(6)中的一个位于烧结杯内衬(4)底部的上平面，两个螺母(6)中的另一个位于烧结杯内衬(4)底部的下平面；烧结杯内衬(4)同中心地位于下层烧结杯(3)内，烧结杯内衬(4)的法兰盘置于下层烧结杯(3)的法兰盘上；上层烧结杯(1)同中心地位于下层烧结杯(3)上，上层烧结杯(1)的法兰盘、烧结杯内衬(4)的法兰盘和下层烧结杯(3)的法兰盘通过螺栓(2)固定连接；

所述篦条(5)是由圆形筛板和两个螺杆组成的整体；两个螺杆与圆形筛板的下平面固定连接，两个螺杆的连线通过圆形筛板的中心，圆形筛板的直径与烧结杯内衬(4)下端的内壁直径相同；圆形筛板的筛孔孔径为5～10mm，筛孔的总面积∶圆形筛板面积为(0.5～0.7)∶1；

所述烧结杯内衬(4)是由内衬本体和内衬法兰盘组成的整体；内衬本体的形状为变截面圆筒状，内衬本体的壁厚相等，内衬本体外表面与下层烧结杯本体内表面的夹角为1～3°；内衬本体的大端端部固定有内衬法兰盘，内衬法兰盘的上平面设有2～5个环形石棉密封槽(9)；内衬本体的小端为底部，底部呈圆环状，内衬本体的底部设有两个通孔，两个通孔的中心距与篦条(5)的两个螺杆的中心距相同；

所述上层烧结杯(1)是由上层烧结杯本体、上层烧结杯法兰盘和上层烧结杯空心圆盘组成的整体；所述烧结杯本体为圆管状，烧结杯本体的上端端部和下端端部对应地固定有上层烧结杯空心圆盘和上层烧结杯法兰盘；所述上层烧结杯本体的靠近底部处的管壁设有测温孔(7)和测气孔(8)，测温孔(7)和测气孔(8)的孔口分别设有密封盖；

所述下层烧结杯(3)由下层烧结杯本体、下层烧结杯法兰盘和下层烧结杯空心圆盘组成；所述下层烧结杯本体为圆管状，烧结杯本体的上端端部和下端端部对应地固定有下层烧结杯法兰盘和下层烧结杯空心圆盘；

所述上层烧结杯(1)的外径与所述下层烧结杯(3)的外径相等，所述上层烧结杯(1)的壁厚等于所述下层烧结杯(3)的壁厚与所述烧结杯内衬(4)的壁厚之和，所述上层烧结杯(1)的内径与所述烧结杯内衬(4)上端的内径相同，所述下层烧结杯(3)的底部与所述烧结杯内衬(4)的底部为同一水平面。

2.根据权利要求1所述实验室双层烧结杯，其特征在于所述上层烧结杯(1)的法兰盘、烧结杯内衬(4)的法兰盘和下层烧结杯(3)的法兰盘的外径相同。

3.根据权利要求1所述实验室双层烧结杯，其特征在于所述上层烧结杯空心圆盘的内径和所述上层烧结杯法兰盘的内径与所述上层烧结杯本体的外径相同。

4.根据权利要求1所述实验室双层烧结杯，其特征在于所述下层烧结杯法兰盘的内径和所述下层烧结杯空心圆盘的内径与所述下层烧结杯本体的外径相同。

5.根据权利要求1所述实验室双层烧结杯，其特征在于所述内衬本体大端外径和内衬法兰盘的内径相同。