【技术实现步骤摘要】
一种卡尔多炉水力学实验装置
[0001]本专利技术涉及冶金工程
，尤其涉及一种卡尔多炉水力学实验装置。
技术介绍
[0002]目前，卡尔多炉是铅、铜阳极泥火法冶炼中广泛采用的设备，其具有单位处理量大、动力学条件优异等优势。但卡尔多炉在熔炼过程中，炉内渣
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金两相熔体在空气喷枪高压气流及炉体匀速旋转的协同作用下，极易形成喷溅物，并不断冲刷炉壁损伤炉衬；同时部分微细喷溅物在烟气卷吸作用下形成烟尘，从而降低了贵金属收率，直接影响卡尔多炉冶炼工艺的经济效益。
[0003]熔体喷溅是炉内熔体在高压气流作用下受迫运动的外在表现。卡尔多炉熔池搅拌行为的可调可控，对低喷溅、高收率及长炉寿的卡尔多炉新工艺开发具有重要的现实意义。然而卡尔多炉熔炼过程属于高温(>1000℃)多相物理化学反应热质传递过程，难以通过常规实验手段查明渣
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金两相熔体液面动态波动行为与喷枪位置、喷枪尺寸及气体流量等工艺参数存在的内在联系。生产过程中工艺参数的确定主要依赖人工经验，往往存在误差大、控制精度低等...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种卡尔多炉水力学实验装置，包括炉体倾斜旋转控制机构、喷枪万向调节机构、气体流量调节机构、拍摄成像系统及数据采集系统，其特征在于，所述喷枪万向调节机构设置在炉体倾斜旋转控制机构上，所述气体流量调节机构、数据采集系统分别与炉体倾斜旋转控制机构连接，所述拍摄成像系统布置在炉体倾斜旋转控制机构外围，具体结构如下：所述炉体倾斜旋转控制机构中，所述步进电机、用于监测炉体固定架倾角的数显倾角仪、喷枪万向调节机构及炉体设置在炉体固定架上部，所述炉体固定架两侧对称设置有支撑连接臂，且所述支撑连接臂另一端与可移动平板底座连接，所述炉体固定架背面设置有两个通过皮带连接的皮带轮，其中一个皮带轮套在步进电机转轴上，另一个皮带轮套在炉体中心轴上；并在所述炉体底部黏贴有反光条，通过激光测速仪测量炉体转速；所述喷枪万向调节机构包括喷枪、XYZ三轴和角度调节组件，其中，所述喷枪由中空不锈钢圆管与弯头拉瓦尔管喷嘴组成，所述XYZ三轴和角度调节组件中，所述固定支架安装在炉体固定架上，所述Y轴不锈钢圆管一端固定在固定支架内，所述Y轴十字连接块嵌套在所述Y轴不锈钢圆管另一端，所述X轴不锈钢圆管一端嵌套在Y轴十字连接块内，所述X轴不锈钢圆管另一端嵌套在X轴十字连接块内，所述Z轴不锈钢圆管一端嵌套在X轴十字连接块内，所述Z轴不锈钢圆管另一端嵌套在Z轴十字连接块内，所述连接不锈钢圆管一端嵌套在Z轴十字连接块内，所述连接不锈钢圆管另一端安装在可旋转连接柱内，所述中空不锈钢圆管安装在可旋转连接柱内，所述弯头拉瓦尔管喷嘴与中空不锈钢圆管出口端连接；所述气体流量调节机构中，所述气源通过管道与中空不锈钢圆管进口连接，并在管道上设置有气体减压阀与气体流量计；所述拍摄成像系统中，所述LED光源置于炉体倾斜旋转控制机构左右两侧，且能够覆盖炉体倾斜旋转控制机构，所述高速摄像机固定在三脚架上，并置于炉体倾斜旋转控制机构正前方；所述幕布置于炉体倾斜旋转控制机构后方；所述基准标尺置于炉体固定架前方；所述数据采集系统中，所述电导电极一端固定在炉体内，所述电导电极另一端连接电导率仪；所述示踪剂加入器用于将示踪剂挤压至炉体内；所述计算机与电导率仪连接。2.根据权利要求1所述的一种卡尔多炉水力学实验装置，其特征在于，所述可移动平板底座上设置有直线滑台，所述支撑连接臂另一端与直线滑台连接。3.根据权利要求1所述的一种卡尔多炉水力学实验装置，其特征在于，所述炉体材质为透明有机玻璃。4.根据权利要求1所述的一种卡尔多炉水力学实验装置，其特征在于，所述炉体固定架为长方体，并在长方体上设有多个螺栓固定孔，长方体背面设有用于安装皮带轮的安装位，长方体侧面对称设有用于安装铰接机构的销轴孔。5.根据权利要求1所述的一种卡尔多炉水力学实验装置，其特征在于，所述数显倾角仪底部内置强力磁铁。6.根据权利要求1所述的一种卡尔多炉水力学实验装置，其特征在于，所述可移动平板底座底部安装有四个带制动功能的万向轮。7.根据权利要求1所述的一种卡尔多炉水力学实验装置，其特征在于，所述Y轴十字连接块、X轴十字连接块、Z轴十字连接块的尺寸一致，均设置有两个垂直交错的安装孔。8.根据权利要求1所述的一种卡尔多炉水力学实验装置，其特征在于，所述可旋转连接柱上设置有两个交错的安装孔，其中一个安装孔固定连接不锈钢管，另一个安装孔固定中
空不锈钢圆管。9.根据权利要求1所述的一种卡尔多炉水力学实验装置，其特征在于，所述可旋连接...
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