一种COREX竖炉布料和气流分布的冷态模拟试验装置制造方法及图纸

一种ＣＯＲＥＸ竖炉布料和气流分布的冷态模拟试验装置，其包括，炉体，柱体结构，上部设有气体出口管道；炉体沿高度方向设有取样孔；炉体中部还开设气体导入孔，气体导入孔外设有围管，围管外接气源；上料斗，设于炉体顶部，端口位于炉体腔体内；布料料斗，位于炉体腔体内，设于上料斗端口处；底座，设于炉体下，与炉体连通，其包括，底座本体，其为一带腔体的平台结构，其内设可调速排料螺旋；下料管，连通于底座本体下；炉料受料罐，连接于下料管下，与底座本体连通；其上还设有气体连接管路。本实用新型专利技术可容易清晰明了地获得竖炉内煤气流分布情况、不同的布料模式对应的料面形状以及对应的煤气流分布情况、煤气中的粉尘在竖炉内的分布情况。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及COREX技术，特别涉及 一种COREX竖炉布料和气 流分布的冷态模拟试验装置，研究COREX预还原竖炉的煤气流分布状况; 不同布料模式对煤气流分布的影响规律；还原煤气中粉尘在竖炉的循环分 布情况；DRI下料管窜气的物理条件模拟等。
技术介绍
COREX熔融还原炼铁生产工艺生产实践表明COREX竖炉的工作状 况是整个COREX工艺的制约性环节。要保证COREX顺行、高产和低耗， 竖炉必须要有良好的透气性、圆周工作均匀且排料通畅，而竖炉内煤气流 的合理分布是确保竖炉这些良好工作状态的前提。再者，合理的煤气流分 布不但关系着竖炉顺行，而且对提高煤气的利用率等也至关重要。此外， COREX竖炉还存在气化炉的煤气直接从DRI下料管上串的可能，危害极 大，需要通过适宜的布料模式来进行抑制。因此，掌握竖炉内煤气流的分 布规律及其调控技术，是一项十分重要的研究课题。另外，在设备方面，COREX竖炉采用Gimbal万向布料器，为竖炉煤 气流的分布提供了一种上部调节手段，使得竖炉煤气流分布更具有可调 性。因此，对竖炉煤气流的分布、特别是对不同布料模式下煤气流分布的 影响规律进行模拟研究，具有可行性和重要的现实意义。由此可见，建立COREX竖炉布料和气流分布的冷态模拟试验装置是 非常必要的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种COREX竖炉布料和煤气流分布的冷 态模拟试验装置，主要用于冶金实验室研究和分析COREX竖炉布料及煤 气流分布规律、煤气中粉尘在竖炉内分布情况和竖炉DRI下料管串气情况 等，其研究结果用以指导实际生产的操作。本技术的技术方案是，一种COREX竖炉布料和气流分布的冷态模拟试验装置，其包括，炉 体，其为柱体结构，上部设有气体出口管道；炉体沿高度方向设有若干取 样孔；炉体中部两侧还开设气体导入孔，气体导入孔外设有环绕炉体的围 管，围管外接气源；上料斗，设置于炉体顶部，端口位于炉体腔体内；布 料料斗，位于炉体腔体内，设置于上料斗端口处；底座，设置于炉体下， 与炉体连通，其包括，底座本体，其为一带腔体的平台结构，其内设可调 速排料螺旋；下料管，连通于底座本体下；炉料受料罐，连接于下料管下， 与底座本体连通；其上还设有气体连接管路。乂，所述的底座本体上还设死料柱，该死料柱上端部伸入炉体腔体内。 进一步，所述的死料柱内还轴向开设气体连接管路的通孔。 另外，本技术所述的炉体腔体内还设气体压力计。 所述的气体压力计分别设置于炉体第1、 3段及穹顶部腔体内。 炉料(变色硅胶制成的小球)装入上料斗中，经过布料料斗布于炉内， 在料柱上面形成一定的料面形状。当竖炉内的料柱达到设定的高度时，竖 炉下部四个直角分布的排料螺旋开始按照设定的转速排料，上部加料与下 部排料的速度应相等。维持恒定压力的储气罐3内储存着由压縮机1提供 的气体，经过加湿器加湿(或经过粉尘加入器8加入粉尘)后分别通向竖 炉下部的炉料受料罐和竖炉围管。在通入竖炉围管前的气体应通过减压阀 适当减压。含有一定压力和湿度(或粉尘)的气体从围管导入，与至上而 下运动的炉料相向运动，然后从竖炉上部的气体出口管道排出。变色硅胶 制成的小球由于接触到气体中的水分后颜色会发生相应的变化，通过取样 铲插入不同位置的取样孔带出变色硅胶制小球试样，小球的颜色变化情况 可以判断竖炉内气流分布情况。若通入的是加入粉尘的气体，则可通过检 测取样铲取出试样的粉末情况明晰煤气中粉尘在竖炉内的分布情况。此外，通过围管前端气体管路上减压阀的调节和通往竖炉受料器流量 计的检测可以明确DRI下料管串气的条件，以便寻求抑制措施。 本技术的特点主要在于1. 容易清晰明了地获得竖炉内的煤气流分布情况。2. 容易清晰明了地获得不同的布料模式对应的料面形状、以及对应的煤气流分布情况。 3 .容易清晰明了地获得煤气中的粉尘在竖炉内的分布情况。4. 可以明确竖炉下部下料管窜气的物理条件，以及检验抑制窜气措施的效果。5. 设备结构简单，成本低廉，操作方便，使用可靠，故障率低。 本技术的有益效果通过实验的研究，能够清晰的得到不同的布料模式情况下，煤气流的 真实分布情况，压差变化情况，以及不同的布料模式下DRI下降管窜气的 情况和煤气中粉尘在竖炉内循环过虑情况。研究结果用以指导现场生产。 同时，试验装置可以用来检验中心死料柱内加气体管路对抑制下部窜气的 效果和对煤气流分布的影响，为竖炉生产装置的优化提出对策。附图说明图1为本技术一实施例的结构示意图。具体实施方式参见图1，本技术的COREX竖炉布料和气流分布的冷态模拟试 验装置，其包括，炉体1，其为柱体结构，上部设有气体出口管道2;炉 体沿高度方向设有若干取样孔3;炉体中部两侧还开设气体导入孔4，气 体导入孔4外设有环绕炉体的围管5，围管5外接气源；上料斗6，设置 于炉体1顶部，端口位于炉体1腔体100内；布料料斗7，位于炉体腔体 100内，设置于上料斗6端口处；底座8，设置于炉体1下，与炉体1连 通，其包括，底座本体81，其为一带腔体的平台结构，其内设可调速排料 螺旋82;下料管83，连通于底座本体81下；炉料受料罐84，连接于下料 管83下，与底座本体81连通；其上还设有气体连接管路9。又，所述的底座本体81上还设死料柱85，该死料柱85上端部伸入炉 体腔体100内；死料柱85内还轴向开设气体连接管路的通孔851。本技术所述的炉体腔体100内还设气体压力计11、 11' 、 11"， 分别设置于炉体1第1、 3段及穹顶部腔体内。工作过程如下将干燥后的变色硅胶小球装于上料斗6，采用一定的布料半径R环形 布料，直到竖炉内料面高度超过第4段取样孔3中心线上50mm时，竖炉 下部排料螺旋82开始旋转，保证排料速度与料斗加料速度相当。同时打 开经过加压、加湿和加入粉尘后的气体通往围管的各个阀门(依据研究的 内容决定其它阀门开闭与否)。实验过程中电脑记录压力检测计11的数值变化。待一个有效还fe周 期后停止装料和排料(既竖炉料面上的料下降至围管5平面)，关闭气体总 阀门。至上而下的顺序依次打开竖炉取样孔3并取样，记录不同取样孔3 处变色硅胶,'」1 、球径向颜色变化'瞎况。权利要求1. 一种COREX竖炉布料和气流分布的冷态模拟试验装置，其特征是，包括，炉体，其为柱体结构，上部设有气体出口管道；炉体沿高度方向设有若干取样孔；炉体中部两侧还开设气体导入孔，气体导入孔外设有环绕炉体的围管，围管外接气源；上料斗，设置于炉体顶部，端口位于炉体腔体内；布料料斗，位于炉体腔体内，设置于上料斗端口处；底座，设置于炉体下，与炉体连通，其包括，底座本体，其为一带腔体的平台结构，其内设可调速排料螺旋；下料管，连通于底座本体下；炉料受料罐，连接于下料管下，与底座本体连通；其上还设有气体连接管路。2. 如权利要求1所述的COREX竖炉布料和气流分布的冷态模拟试验装置，其特征是，所述的底座本体上还设死料柱，该死料柱上端部伸入 炉体腔体内。3. 如权利要求2所述的COREX竖炉布料和气流分布的冷态模拟试验装 置，其特征是，所述的死料柱内还轴向开设气体连接管路的通孔。4. 如权利要求1所述的COREX竖炉布料和气流分布的冷态模拟试验装 置，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＣＯＲＥＸ竖炉布料和气流分布的冷态模拟试验装置，其特征是，包括，　炉体，其为柱体结构，上部设有气体出口管道；炉体沿高度方向设有若干取样孔；炉体中部两侧还开设气体导入孔，气体导入孔外设有环绕炉体的围管，围管外接气源；　上料斗， 设置于炉体顶部，端口位于炉体腔体内；　布料料斗，位于炉体腔体内，设置于上料斗端口处；　底座，设置于炉体下，与炉体连通，其包括，　底座本体，其为一带腔体的平台结构，其内设可调速排料螺旋；　下料管，连通于底座本体下；　 　炉料受料罐，连接于下料管下，与底座本体连通；其上还设有气体连接管路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许海法，吴胜利，李维国，李建，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]