[实用新型]一种铁矿石熔融滴下试验装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种新型的铁矿石熔融滴下试验装置，特别涉及一种应用于铁矿石熔滴试验中检测铁水温度的称重传感器装置。

背景技术：

铁矿石熔滴试验是一种能模拟高炉冶炼条件，将固体的铁矿石加热还原为液体的渣和铁水而滴落的过程，其主要考核指标是铁水滴落温度。目前的铁矿石熔滴试验装置主要采用光感传感器来测定铁水瞬间滴落时的温度。但是，由于渣铁混合物首先滴落，然后才是铁水滴落，因此光感传感器通常将渣铁混合物滴落时的温度误以为是铁水的滴落温度，影响试验结果的准确性。如果采用称重传感器作为熔滴试验设备的感应装置，可以根据滴落物的重量来判断铁水滴落温度，真实反映铁矿石的熔滴性能指标。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种可准确判定铁水滴落温度的铁矿石熔融滴下试验装置，主要解决光感传感器会发生误判的技术问题。本实用新型思路是采用称重传感器作为铁矿石熔滴试验装置的感应装置，准确测定铁水滴落时的温度，根据炉渣和铁水密度的不同，采用称重传感器作为熔融滴下试验装置的传感器，称重传感器和热电偶分别将重量信号和温度信号传输到数据采集器，并在电脑上显示重量和温度。当滴落物重量大于设定值5.0g时，电脑自动采集并记录此时的温度，即铁水滴落温度。

本实用新型技术方案为：一种铁矿石熔融滴下试验装置，包括模拟炉和位于模拟炉下方的称重装置，称重装置通过称重传感器信号线与数据采集器连接，数据采集器还通过信号线分别连接模拟炉内热电偶和电脑。所述的称重装置由称重传感器称芯、称重传感器托盘和置于托盘上坩锅组成，模拟炉由炉体、刚玉管、石墨反应管和石墨托管构成，刚玉管、石墨反应管和石墨托管在炉体内自上而下依次连接。在石墨坩锅和托盘之间放置有薄型耐火砖，称重装置密封在流有冷却水的冷却保护箱体内，在箱体上设有冷却水进水口和冷却水出水口，称重装置固定在箱体底部，在箱体上还设有保护气体进口，在箱体的正面石墨坩锅和模拟炉之间设有观测窗，在石墨坩埚上方安装倾斜角度为30-45°的防护罩。

铁矿石和焦炭在温度达到1400～1500℃左右时发生滴落，铁水在滴落时经过石墨反应管底部的小孔滴落到石墨坩埚中，试验过程中，称重传感器和热电偶分别将重量信号和温度信号传输到数据采集器，并在电脑上显示重量和温度，当称重传感器重量显示大于5.0g时，电脑自动采集并记录此时的温度，即铁水滴落温度。

本实用新型的有益效果是能够根据瞬间重量变化准确测定铁水瞬间滴落温度，并通过耐火砖、防护罩和冷却水来保护称重传感器称芯，延长称重传感器的使用寿命。本实用新型还适用于其他高温熔融物质滴落温度的测量。

附图说明：

附图为本实用新型结构简图

图中：1-铁矿石，2-刚玉管，3-石墨反应管，4-焦炭，5-石墨托管，6-冷却水出口，7-观察窗，8-防护罩，9-石墨坩埚，10-冷却水进口，11-耐火砖，12-称重传感器托盘，13-保护气体进口，14-称重传感器称芯，15-热电偶，16-数据采集器，17-电脑，18-称重传感器信号线，19-炉体，20-冷却保护箱体。

具体实施方式：

参照附图，一种铁矿石熔融滴下试验装置，包括模拟炉和位于模拟炉下方的称重装置，称重装置通过称重传感器信号线18与数据采集器16(北京海泉传感科技有限公司生产的16路14位外置式数据采集器)连接，数据采集器16还通过信号线分别连接模拟炉内热电偶15和电脑17。所述的称重装置由称重传感器称芯14(常熟双杰测试仪器厂生产的型号JJ500、量程500g、精度0.25％的称重传感器)、称重传感器托盘12和置于托盘上石墨坩锅9组成，模拟炉由炉体19、刚玉管2、石墨反应管3和石墨托管5构成，刚玉管2、石墨反应管3和石墨托管5在炉体内自上而下依次连接。在石墨坩锅9和托盘12之间放置有薄型耐火砖11，称重装置密封在流有冷却水的冷却保护箱体20内，在箱体上设有冷却水进水口10和冷却水出水口6，称重装置固定在箱体底部，在箱体上还设有保护气体进口13，在箱体的正面石墨坩锅和模拟炉之间设有观测窗7，在石墨坩埚上方安装倾斜角度为30-45°的防护罩8。铁矿石1和焦炭4在温度达到1450～1500℃左右时发生滴落，铁水在滴落时经过石墨反应管3底部的小孔滴下，滴落到渣、铁接收器石墨坩埚9中，石墨坩埚9下面薄型耐火砖11的主要作用是防止铁水温度过高烧坏称重传感器称芯14，石墨坩埚9上方防护罩8的主要目的是防止溅出的渣铁烧坏称重传感器称芯14，冷却水从冷却水进口10中流入，从冷却水出口6中流出，降低了称重传感器的环境温度，称重传感器托盘12和称重传感器称芯14固定在底部，铁水滴落时称重传感器和热电偶15分别将重量信号和温度信号传输到数据采集器，并在电脑上显示即时重量和温度。当称重传感器重量显示大于5.0g时，电脑自动采集并记录此时的温度，即铁水滴落温度，提高了铁水滴落温度的精确性。上海梅山钢铁股份有限公司技术中心铁矿石熔滴试验表明，采用本实用新型的熔滴试验装置检测铁水滴落温度时，铁水滴落温度结果提高了5～10℃，收到良好的效果。