[实用新型]熔滴炉密封系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁矿石还原软熔性能测试用装置，尤其涉及一种能解决熔滴炉炉膛管连接处容易漏气问题的熔滴炉密封系统。

背景技术

熔滴炉是测定铁矿石还原软熔性能的装置，该装置采用升温还原荷重软化测试方法，模拟高炉内矿石自上而下所受的加热制度、荷重制度和成分变化的还原气的作用，综合测定矿石的还原性、软化性和熔融滴落性。

根据升温程序控制熔滴炉升温，热电偶感应炉内温度，炉温达500℃时通N₂气保护，升温至900℃后改通含有体积百分比30%的一氧化碳还原气体与试样反应，并点燃排气口煤气，熔滴炉工作温度为900-1550℃。

由于测试条件模拟高炉实际情况，因此，测定结果比较接近实际。

铁矿石的软化和熔融滴落特性，可以通过试样收缩率曲线和料层气流压差曲线加以评价。它们的指标有：

T 0、T10 ——收缩率为0和l0%时的温度，表示软化开始；

T40 ——收缩率为40%时的温度，表示熔化开始；

Ts ——压差曲线突然陡升时的温度，℃；

TD ——液相开始滴落的温度，℃；

△Pmax——压差曲线上的最大压差值，kPa；

这些指标都与熔滴炉的整体气密性密切相关。

现有的熔滴炉主要漏气点在于：

1、熔滴炉石墨密封头与炉膛通道间的密封

由于每次试验操作都需要打开熔滴炉，试样从熔滴炉上部进入，现有熔滴炉都采用石墨密封头与炉膛通道形成活塞式的密封装置；该密封方式无法形成真正严密的密闭空间，气流仍可以从石墨密封头与炉膛通道之间的缝隙逸出，不仅影响试验结果，形成安全隐患，而且石墨密封头与炉膛通道都容易吸附细小杂物，导致试验过程中石墨密封头卡住而导致实验无法继续进行。

2、炉膛管上端与炉体间的密封

炉膛管工作温度较高，热胀冷缩效应极其强烈，在炉膛管上段与炉体之间须预留足够的空间，保证炉膛管在工作时能够自由伸缩，但这样留下了密封不严及煤气泄漏的隐患；现有炉膛管上端与炉体间的密封由法兰连接实现的，在法兰和炉膛管缝隙之间填上密封材料并涂上固化剂，因为密封材料及固化剂的热胀冷缩效应与炉膛管不同步，极易出现脱落松动，造成漏气。

3、炉膛管下端与炉体间的密封

炉膛管下端与炉体间的密封由法兰连接实现的，在法兰和炉膛管及石墨底座之间垫上密封垫并涂上固化剂；炉膛管工作温度较高，密封垫及固化剂在经过多次热胀冷缩后，极易出现脱落松动，造成漏气，不仅影响试验测试结果，也造成了安全隐患；同时，实验过程中空气进入将加重石墨坩埚及石墨底座的氧化。

由于熔滴炉工作温度高达1500℃以上，除了接料盒与炉体间的密封处在低温区外，炉膛管及石墨与炉体的密封都处在高温区，热胀冷缩效应较强，密封材料容易出现松动脱落甚至烧毁，这就要求密封材料具有良好的高温特性。

综上所述，我们迫切需要一种能解决熔滴炉炉膛管连接处气密性问题的装置，以得出准确的测试结果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能解决熔滴炉炉膛管连接处气密性问题的熔滴炉密封系统，以保证铁矿石还原软熔性能测试的准确性。

本实用新型所采用的技术方案是：一种熔滴炉密封系统，它包括水封装置、连接法兰和密封法兰；所述的水封装置包括上钢筒和环形水箱，所述的上钢筒与石墨密封头连接，所述的环形水箱通过法兰固定在熔滴炉的支架上，上钢筒的半径在环形水箱的内径与外径之间；所述的连接法兰上部内侧有环形凹坑，所述的连接法兰与熔滴炉的炉膛管连接，连接法兰的连接孔与熔滴炉的炉膛通道的侧壁连接；所述的密封法兰的内侧呈阶梯型，密封法兰内侧的第一个阶梯与熔滴炉的炉膛管的下端连接，第二个阶梯与熔滴炉的石墨底座连接，且所述的密封法兰的上连接孔与熔滴炉的炉壳连接，密封法兰的下连接孔与熔滴炉的接料盒连接。

按上述方案，所述的炉膛管的下端与密封法兰的第一阶梯之间设有密封垫圈。

按上述方案，所述的石墨底座的下端与密封法兰的第二阶梯之间设有密封垫圈。

按上述方案，所述的密封垫圈由氧化锆纤维棉制成。

按上述方案，所述的密封法兰的外侧呈阶梯型。

按上述方案，所述的炉膛管的上表面低于连接法兰的上表面。

按上述方案，所述的连接法兰与炉膛管之间设有密封材料及固化剂。

按上述方案，所述的连接法兰的外侧呈阶梯型。