CN209672838U - 用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉，包括炉壳、炉膛、底座和下端封端的刚玉管；刚玉管上端设置在炉壳外侧，刚玉管下端设置在炉膛内，炉膛设置在炉壳内且炉膛下端设置在底座上，底座设置在炉壳内；炉膛内壁上沿炉膛周向安装有大于或等于2个电加热块；进气管出气端、出气管进气端和第一控温热电偶测温端分别依次穿过橡胶塞、隔热构件组设置在刚玉管内且进气管出气端和第一控温热电偶测温端邻近刚玉管管底设置，盛有试样的坩埚设置在刚玉管内且位于刚玉管管底上。本实用新型通过双控温点进行控温，可以避免矿石烧结时温度升温过快以及温度无法连续升至预设的温度值，使烧结矿矿相组成及冶金性能研究的结果接近实际情况。

Description

用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域。具体地说是一种用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉。

背景技术

我国大部分进口铁矿石中的铝含量比较高，大多在2％以上，大量使用它会增加高炉渣的Al₂O₃含量，给冶炼造成一些不利的影响，此外，烧结矿中氧化铝含量的增加对烧结矿的强度、还原性能、软熔性能等都会产生影响，要想对高铝烧结矿的冶金性能和冶炼行为有较为清晰的掌握，就必须准确、深入的了解高铝烧结矿的矿相结构。为了了解烧结矿矿相组成以及冶金性能，通常需要将铁矿石放在高温炉里进行烧结，而现有高温炉仅有一个控温点，导致铁矿石烧结时温度控制不精确，以致于烧结后测试结果与实际结果存在差异。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种通过双控温点进行控温的用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉，可以避免矿石烧结时温度升温过快以及温度无法连续升至预设的温度值，使烧结矿矿相组成及冶金性能研究的结果接近实际情况。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉，包括炉壳、炉膛、底座和下端封端的刚玉管；所述刚玉管上端设置在所述炉壳外侧，所述刚玉管下端设置在所述炉膛内，所述炉膛设置在所述炉壳内且所述炉膛下端设置在所述底座上，所述底座设置在所述炉壳内；所述炉膛内壁上沿所述炉膛周向安装有大于或等于2个电加热块；进气管出气端、出气管进气端和第一控温热电偶测温端分别依次穿过橡胶塞、隔热构件组设置在所述刚玉管内且所述进气管出气端和所述第一控温热电偶测温端邻近所述刚玉管管底设置，盛有试样的坩埚设置在所述刚玉管内且位于所述刚玉管管底上；第二控温热电偶测温端依次穿过所述炉壳和所述炉膛邻近所述刚玉管外壁设置，所述第二控温热电偶与所述第一控温热电偶分别与控制台通信连接，所述控制台与所述电加热块电连接。

上述用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉，所述隔热构件组包括U形隔热垫和隔热砖，所述U形隔热垫位于所述橡胶塞与所述隔热砖之间且所述U形隔热垫上的U形槽槽口朝向所述隔热砖。

上述用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉，所述刚玉管包括第一管、第二管和下端封端的第三管，所述第二管为锥形管；所述第一管下端与所述第二管扩口端同轴连接，所述第二管缩口端与所述第三管上端同轴连接；所述橡胶塞下端和所述U形隔热垫分别设置在所述第一管内。

上述用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉，所述隔热砖为带有锥形部的隔热砖，所述隔热砖的锥形部设置在所述第二管内且所述隔热砖锥形部侧壁与所述第二管内壁贴合。

上述用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉，所述坩埚设置在耐火材料制泡沫砖上。

上述用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉，所述耐火材料制泡沫砖为内部设有不规则空腔的泡沫砖。

本实用新型的技术方案取得了如下有益的技术效果：

1.本实用新型利用在刚玉管内外各设一个控温热电偶，可以对刚玉管内外的温度进行同时监控，既可避免刚玉管内升温过高，又可避免刚玉管内温度不能一次性升温至预设温度，缩短刚玉管内部温度达到预设温度所需的调温时间，不仅有利于加快实验进度，同时还有利于刚玉管内试样能在较为稳定且准确的预设温度下进行烧结，从而使得烧结矿矿相组成及冶金性能测试结果与实际情况相符，从而能够对烧结矿的冶炼具有更为科学的指导意义。

2.利用U形隔热垫中的空气隔热层可以减少刚玉管下端内部的热量向外扩散，从而有利于保温阶段的保温，减少保温阶段的能量消耗。

3.而利用具有锥形部的隔热砖封堵锥形管可以减少热量随着逸散的空气流失，同时还便于隔热砖从刚玉管内移出。

附图说明

图1为本实用新型用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉的结构示意图；

图2为本实用新型用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉中炉膛的结构示意图。

图中，1-炉壳；2-底座；3-炉膛；4-电加热块；5-刚玉管，5-1-第三管，5-2-第二管，5-3-第一管；6-出气管；7-进气管；8-第一控温热电偶；9-第二控温热电偶；10-耐火材料制泡沫砖；11-坩埚；12-试样；13-U形隔热垫；14-隔热砖。

具体实施方式

如图1和图2所示，用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉，包括炉壳1、炉膛3、底座2和下端封端的刚玉管5；所述刚玉管5上端设置在所述炉壳1外侧，所述刚玉管5下端设置在所述炉膛3内，所述炉膛3设置在所述炉壳1内且所述炉膛3下端设置在所述底座2上，所述底座2设置在所述炉壳1内；所述炉膛3内壁上沿所述炉膛3周向安装有3个电加热块4；进气管7出气端、出气管6进气端和第一控温热电偶8测温端分别依次穿过橡胶塞、隔热构件组设置在所述刚玉管5内且所述进气管7出气端和所述第一控温热电偶8测温端邻近所述刚玉管5管底设置，盛有试样12的坩埚11设置在所述刚玉管5内且设置在耐火材料制泡沫砖10上，所述耐火材料制泡沫砖10设置在所述刚玉管5管底上，所述耐火材料制泡沫砖10为内部设有不规则空腔的泡沫砖；第二控温热电偶9测温端依次穿过所述炉壳1和所述炉膛3邻近所述刚玉管5外壁设置，所述第二控温热电偶9与所述第一控温热电偶8分别与控制台通信连接，所述控制台与所述电加热块4电连接。采用内部设有不规则空腔的泡沫砖作为所述耐火材料制泡沫砖10使用，有利于减少所述坩埚11处的热量向所述刚玉管5管底传递。

其中，为了减少所述刚玉管5下端内的热量经由所述隔热构件向外流失的量，本实施例中，所述隔热构件组包括U形隔热垫13和隔热砖14，所述U形隔热垫13位于所述橡胶塞与所述隔热砖14之间且所述U形隔热垫13上的U形槽槽口朝向所述隔热砖14。并且，所述刚玉管5包括第一管5-3、第二管5-2和下端封端的第三管5-1，所述第二管5-2为锥形管；所述第一管5-3下端与所述第二管5-2扩口端同轴连接，所述第二管5-2缩口端与所述第三管5-1上端同轴连接；所述橡胶塞下端和所述U形隔热垫13分别设置在所述第一管5-3内。依照所述刚玉管5的结构，本实施例中，所述隔热砖14采用带有锥形部的隔热砖14，所述隔热砖14的锥形部设置在所述第二管5-2内且所述隔热砖14锥形部侧壁与所述第二管5-2内壁贴合。

采用本实用新型进行矿石烧结时，先将制成的试样12放入所述坩埚11内，然后将所述坩埚11放置在所述耐火材料制泡沫砖10上，接着将插有所述出气管6、所述进气管7和所述第一控温热电偶8的所述橡胶塞、所述U形隔热垫13和所述隔热砖14放入所述刚玉管5内，然后通过所述控制台将所述电加热块4与电源接通。在加热过程中，通过所述第一控温热电偶8和所述第二控温热电偶9采集的温度值来调整加载所述电加热块4上的电压，从而可以避免所述刚玉管5内温度升高至预设温度以上，有利于节省使所述刚玉管5内部温度控制在预设温度附近的时间，同时有利于节省时间，还有利于保持所述刚玉管5内部温度的稳定性，而所述U形隔热垫13上的U形槽内部空腔可以形成空气隔热层，进一步减少所述刚玉管5内部热量的向外侧扩散，进而有利于降低在保温阶段时为维持所述刚玉管5内部温度而消耗的能量。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。

Claims (6)

1.用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉，其特征在于，包括炉壳(1)、炉膛(3)、底座(2)和下端封端的刚玉管(5)；所述刚玉管(5)上端设置在所述炉壳(1)外侧，所述刚玉管(5)下端设置在所述炉膛(3)内，所述炉膛(3)设置在所述炉壳(1)内且所述炉膛(3)下端设置在所述底座(2)上，所述底座(2)设置在所述炉壳(1)内；所述炉膛(3)内壁上沿所述炉膛(3)周向安装有大于或等于2个电加热块(4)；进气管(7)出气端、出气管(6)进气端和第一控温热电偶(8)测温端分别依次穿过橡胶塞、隔热构件组设置在所述刚玉管(5)内且所述进气管(7)出气端和所述第一控温热电偶(8)测温端邻近所述刚玉管(5)管底设置，盛有试样(12)的坩埚(11)设置在所述刚玉管(5)内且位于所述刚玉管(5)管底上；第二控温热电偶(9)测温端依次穿过所述炉壳(1)和所述炉膛(3)邻近所述刚玉管(5)外壁设置，所述第二控温热电偶(9)与所述第一控温热电偶(8)分别与控制台通信连接，所述控制台与所述电加热块(4)电连接。

2.根据权利要求1所述的用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉，其特征在于，所述隔热构件组包括U形隔热垫(13)和隔热砖(14)，所述U形隔热垫(13)位于所述橡胶塞与所述隔热砖(14)之间且所述U形隔热垫(13)上的U形槽槽口朝向所述隔热砖(14)。

3.根据权利要求2所述的用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉，其特征在于，所述刚玉管(5)包括第一管(5-3)、第二管(5-2)和下端封端的第三管(5-1)，所述第二管(5-2)为锥形管；所述第一管(5-3)下端与所述第二管(5-2)扩口端同轴连接，所述第二管(5-2)缩口端与所述第三管(5-1)上端同轴连接；所述橡胶塞下端和所述U形隔热垫(13)分别设置在所述第一管(5-3)内。

4.根据权利要求3所述的用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉，其特征在于，所述隔热砖(14)为带有锥形部的隔热砖(14)，所述隔热砖(14)的锥形部设置在所述第二管(5-2)内且所述隔热砖(14)锥形部侧壁与所述第二管(5-2)内壁贴合。

5.根据权利要求1～4任一所述的用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉，其特征在于，所述坩埚(11)设置在耐火材料制泡沫砖(10)上。

6.根据权利要求5所述的用于烧结矿矿相组成及冶金性能研究的高温炉，其特征在于，所述耐火材料制泡沫砖(10)为内部设有不规则空腔的泡沫砖。