[实用新型]一种高温流化床过程固体取样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及流化床取样装置，尤其是指一种直接用粉矿进行冶炼的熔融还原炼铁中的高温流化床过程固体取样装置。

背景技术

粉矿流化床还原试验过程中，由于高温气、固反应的特征，实验过程中，流化床实验装置为一正压体系，需要高温流化床系统密封性能很好，才能防止实验过程中的高温煤气泄漏。

现有的高温流化床实验设备，在流化床炉体加热前装入粉矿原料，加料后，密封高温流化床实验设备，再开始加热流化床实验设备到目标反应温度。在装入粉矿原料后，只有等到反应完成、将还原后的反应物冷却后，才可以打开流化床反应炉体，取出固体样品进行分析研究，即每炉实验只能获得一个固体样品。所以，现行的高温流化床实验装置存在实验效率低、成本高的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种高温实验流化床过程固体取样枪，实现高温流化床实验过程中在线固体取样，其克服了传统高温流化床只有在反应完成后、固体反应物完全冷却后才能获得固体分析样品的缺点，提高了高温流化床实验效率，降低了实验成本。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高温流化床过程固体取样装置，所述高温流化床包含：装有粉铁矿原料的流化床储料仓，安装在流化床储料仓出料口的下料阀门，与下料阀门连通的流化床炉体，高温流化床还原后的固体反应物堆积于流化床炉体的下部，其特征在于：

所述固体取样装置安装于所述流化床炉体的下部，其由取样通道，与取样通道连接的冷却仓以及插入于冷却仓与取样通道内的取样枪组成；

所述取样通道为圆管，其一端与流化床炉体的下部连通，圆管内置有一个球阀；

所述冷却仓的一端与所述取样通道的另一端连通，冷却仓的另一端为通外端，冷却仓设有一个氮气输入端及一个氮气输出端，氮气输入端通过氮气阀门连接氮气源；

所述取样枪从冷却仓的通外端插入于冷却仓与取样通道内，取样枪由外套管及置于外套管内的内管组成，外套管与内管之间有间隙；一个内管手柄穿过外套管上设置的手柄槽固定于内管近末端的位置上，所述手柄槽是由沿着外套管纵向的一个长槽以及长槽两端分别向与长槽垂直方向延伸的内短槽及外短槽；所述内管的前端部开有半圆柱型取样槽口，内管手柄处在外短槽时所述取样槽口接触堆积于流化床炉体下部的固体反应物。

所述外套管的末端部固定一个外套管手柄。

所述内管内径至少是所述粉铁矿原料中的最大粉铁矿粒度直径的2倍。

所述取样槽口宽度至少是粉铁矿原料中的最大粉铁矿粒度直径的1.5倍，长度至少是所述最大粉铁矿粒度直径的2倍；

所述冷却仓的长度大于所述取样槽口的长度。

所述流化床为鼓泡流化床或循环流化床。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的高温实验流化床过程固体取样装置，通过在流化床中设置取样通道，与取样通道连接的冷却仓以及插入冷却仓与取样通道内的取样枪，实现高温流化床实验过程中在线固体取样，在高温实验过程中，双层套筒取样枪可以在防止煤气泄漏的情况下，有效地将流化床中的固体样品取出，通过冷却仓的设置，则有效的防止了取样后固体样品在空气中的再氧化。本装置与传统的间歇高温流化床实验相比，在一次加料过程中可以实现多次固体取样(每炉实验，可以取得2～10个固体分析样品)，大大提高了实验效率和降低实验成本。

为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1为带有本实用新型的固体取样装置的的高温流化床的示意图；

图2为本实用新型的固体取样装置中取样枪的外套柄槽示意图；

图3为本实用新型的高温流化床过程固体取样装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例的附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

高温流化床的结构如图1所示，包含：装有粉铁矿原料1的流化床储料仓2，安装在流化床储料仓2出料口的下料阀门3，与下料阀门3连通的流化床炉体4，高温流化床还原后的固体反应物5堆积于流化床炉体4的下部。

本实用新型的高温流化床过程固体取样装置(以下简称固体取样装置)参见图1与图3，固体取样装置安装于流化床炉体4的下部(堆积固体反应物5的位置)，其由取样通道6，与取样通道6连接的冷却仓8以及插入于冷却仓8与取样通道6内的取样枪9组成。

所述取样通道6为圆管，其一端与流化床炉体4的下部连通，圆管内置有一个球阀7。