一种铁矿石和焦炭耦合冶金性能检测装置及检测方法制造方法及图纸

技术编号:42207320 阅读:20 留言:0更新日期:2024-07-30 18:51
本发明专利技术公开了一种铁矿石和焦炭耦合冶金性能检测装置及检测方法。该方法采用规定质量和粒度的反应后焦炭‑铁矿石‑焦炭分层试料,在荷重、升温还原条件下,检测试料的质量、高度位移、气体压力差和成分‑时间/温度关系曲线,用得到的不同反应阶段的铁矿石间接还原度、直接还原度、软化和熔融特性参数、焦炭反应率和反应后强度评价铁矿石与焦炭耦合冶金性能。检测装置包括加热炉、石墨盛试料坩埚和支撑导气管组成的反应系统,石墨压头和套管、施压板、气缸组成的施荷重系统,检测铁矿石还原行为和特性的电子天平和红外线气体分析仪,检测铁矿石软化熔融行为的位移传感器和差压变送器,检测焦炭反应后强度的Ⅰ转鼓,计算机控制和数据采集系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高炉炼铁,具体为一种铁矿石和焦炭耦合冶金性能检测装置及检测方法


技术介绍

1、高炉是一个生产铁水的逆流反应器,是从炉顶分批次装入,在炉内呈层状交替分布铁矿石与焦炭,在与炉缸上方风口处焦炭及喷吹燃料与热风发生燃烧反应产生的高温煤气逆流中,实现铁矿石还原、熔化与造渣过程。

2、这里的术语“铁矿石”是指高炉用任何铁矿石类型,不限于单一类型,而是可以是不同类型的混合物,包括制备的烧结矿、球团矿,还包括天然块矿和它们的配合矿。铁矿石还原时组成将发生变化,例如,当铁矿石通过高炉时,它可以从赤铁矿(fe2o3)到磁铁矿(fe3o4)再到浮式体(feo)。除非本说明书中另有说明,否则无论剩余的结合氧的量如何,说明书中一般使用术语铁矿石。

3、通常,高炉内层状交替分布铁矿石和焦炭为35~45层,这种层状结构一致保持到含铁矿料熔化,从上至下形成不同区域。不考虑氢对铁矿石的还原,主要有三种反应:一是,铁矿石与煤气中co发生间接还原feo+co=feo+co2(1);二是,间接还原生成的co2与焦炭中的c发生溶损反应co2+c=2co(2)本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铁矿石和焦炭耦合冶金性能检测装置及检测方法,其特征在于,包括电加热炉(1),所述电加热炉(1)的左右两侧均安装有加热炉升降装置(2),所述电加热炉(1)内安装有加热机构,所述加热机构的下侧设有支撑机构,所述支撑机构的底部安装有称量系统托盘(23),所述称重系统托盘的下侧设有电子天平本体(22),所述电子天平本体(22)的底部安装有电子天平托板(21),所述加热电炉的一侧设有主控机构。

2.根据权利要求1所述的一种铁矿石和焦炭耦合冶金性能检测装置及检测方法,其特征在于,所述加热机构包括若干加热体硅钼棒(3),若干所述加热体硅钼棒(3)两两一组呈左右对称安置于所述电加热炉...

【技术特征摘要】

1.一种铁矿石和焦炭耦合冶金性能检测装置及检测方法,其特征在于,包括电加热炉(1),所述电加热炉(1)的左右两侧均安装有加热炉升降装置(2),所述电加热炉(1)内安装有加热机构,所述加热机构的下侧设有支撑机构,所述支撑机构的底部安装有称量系统托盘(23),所述称重系统托盘的下侧设有电子天平本体(22),所述电子天平本体(22)的底部安装有电子天平托板(21),所述加热电炉的一侧设有主控机构。

2.根据权利要求1所述的一种铁矿石和焦炭耦合冶金性能检测装置及检测方法,其特征在于,所述加热机构包括若干加热体硅钼棒(3),若干所述加热体硅钼棒(3)两两一组呈左右对称安置于所述电加热炉(1)内,所述电加热炉(1)内且位于若干所述加热体硅钼棒(3)之间安装有施荷重石墨管(4),所述施荷重石墨管(4)内上侧安装有施荷重石墨压头(5),所述施荷重石墨压头(5)的下侧设有盛试料石墨坩埚(6),所述盛试料石墨坩埚(6)内自下到上依次设有反应后焦炭(9)、铁矿石(8)以及焦炭(7),所述施荷重石墨压头(5)与最上层的所述反应后焦炭(7)相接触,所述盛试料石墨坩埚(6)的下侧设有导气部。

3.根据权利要求2所述的一种铁矿石和焦炭耦合冶金性能检测装置及检测方法,其特征在于,所述导气部包括安置于所述盛试料石墨坩埚(6)底部且位于所述施荷重石墨管(4)内的导气管(10),所述盛试料石墨坩埚(6)的底部一体成型的开设有若干出气头,所述出气头与所述导气管(10)插接相连,所述导气管(10)内开安插有测温热电偶本体(20),所述测温热电偶本体(20)的外壁上下两侧分别安装有测温热电偶上石墨保护管(11)和测温热电偶下石墨保护管(13),所述导气管(10)内安装有承接熔化渣铁石墨坩埚(12),所述测温热电偶本体(20)贯穿所述承接熔化渣铁石墨坩埚(12)。

4.根据权利要求2所述的一种铁矿石和焦炭耦合冶金性能检测装置及检测方法,其特征在于,所述支撑机构包括安置于所述施荷重石墨管(4)底端的施荷重管固定法兰(14),所述施荷重管固定法兰(14)的下侧设有施荷重压板(15),所述施荷重压板(15)的四角处均设有施荷重气缸(16),所述施荷重压板(15)的下侧设有反应施荷重系统托板支架(19),所述施荷重气缸(16)的伸缩端与所述反应施荷重系统托板支架(19)相连接,所述施荷重压板(15)和所述反应施荷重系统托板支架(19)之间设有位移传感器(18),所述反应施荷重系统托板支架(19)与所述称量系统托盘(23)相连接,所述反应施荷重系统托板支架(19)上安...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪琦宋阳升李廷乐艾文思
申请(专利权)人:辽宁科技大学
类型:发明
国别省市:

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