專利名稱：高爐入爐物料堿金屬熔融負(fù)載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于用熔融覆層材料的鍍覆，尤其涉及高爐用原燃料顆粒上鍍覆堿 金屬的裝置。
背景技術(shù)：
隨著煉鐵高爐大型化和富氧噴煤強(qiáng)化冶煉技術(shù)的發(fā)展，對焦炭質(zhì)量提出了更高 的要求。實(shí)踐表明入爐物料如焦炭、燒結(jié)礦帶入的堿金屬鉀、鈉，嚴(yán)重影響焦炭的熱態(tài) 性能，直接影響高爐生產(chǎn)。因此，國內(nèi)外企業(yè)非常重視堿金屬對焦炭熱態(tài)性能影響的研 究。其方法是先對入爐物料負(fù)載不同含量的堿金屬，然后模擬高爐冶煉溫度研究堿金 屬對焦炭熱性能影響規(guī)律。當(dāng)前，入爐物料堿金屬負(fù)載是采用碳酸鹽溶液浸泡法，即將 入爐的焦炭、燒結(jié)礦試樣浸泡在不同濃度的堿金屬碳酸鹽溶液中，從而在焦炭或燒結(jié)礦 中負(fù)載不同含量的Na20/K20，再研究Na2CVK2O對焦炭熱態(tài)性能影響。其缺陷是試樣 制備時間長，浸泡時間一般超過24小時，晾干或干燥還需要一定時間；浸泡過程中，試 樣吸附堿金屬不易控制，含量不易準(zhǔn)確；試樣經(jīng)溶液浸泡、干燥，其性狀受到損害，影 響實(shí)驗(yàn)效果；浸泡后的廢液處理復(fù)雜，容易污染環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種高爐入爐物料堿 金屬熔融負(fù)載裝置。利用堿金屬熔點(diǎn)低的特性，將堿金屬熔融后負(fù)載在入爐物料上，保 持物料原來性狀；過程筒化，縮短負(fù)載時間；堿金屬含量容易準(zhǔn)確控制。高爐入爐物料堿金屬熔融負(fù)載裝置，其特點(diǎn)是該裝置是由加熱爐及爐體擺動機(jī) 構(gòu)、滾筒及滾筒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、附著器、抽氣機(jī)構(gòu)和機(jī)座連接構(gòu)成；加熱爐設(shè)擺動軸和爐體 擺動機(jī)構(gòu)連接，加熱爐固定在機(jī)座的支架上；滾筒置于加熱爐內(nèi)，由固定在加熱爐兩端 的滾筒托輥和滾筒軸輥支承，滾筒軸軸端與固定在爐體上的滾筒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接；設(shè)有裝 料腔和氣體連接管的附著器置于滾筒內(nèi)，氣體連接管一端與抽氣機(jī)構(gòu)連接連通，另一端 與裝料腔連通。所述的加熱爐爐體由爐殼和爐管連接構(gòu)成，爐殼與爐管之間充填耐火磚襯；爐 殼中部兩側(cè)外設(shè)擺動軸與機(jī)座支架上設(shè)的軸承連接，擺動軸軸端設(shè)擺動鏈輪；爐殼兩端 分別設(shè)支承滾筒的滾筒托輥和滾筒軸托輥，加熱爐兩端與滾筒、滾筒軸之間充填耐火纖 維；加熱爐爐體內(nèi)對應(yīng)附著器裝料腔設(shè)加熱段，在加熱段內(nèi)耐火磚襯中纏繞電熱絲、爐 管設(shè)送熱的豁口，測溫?zé)犭娕贾糜诨砜趦?nèi)，測溫?zé)犭娕寂c溫控裝置電氣連接；加熱爐旁 還設(shè)置活動托架小車，取出的附著器置于托架小車上。所述的爐體擺動機(jī)構(gòu)由設(shè)在擺動軸上的擺動鏈輪、擺動鏈條和擺動電機(jī)組合而 成，擺動電機(jī)固定在機(jī)座上。擺動電機(jī)驅(qū)動爐體兩端上下擺動，便于從滾筒內(nèi)取出或裝 入附著器。所述的滾筒呈鐘罩形，置于加熱爐爐管內(nèi)，一端開口由滾筒托輥支承，開口端設(shè)防滑螺栓孔，由螺栓卡緊附著器；另一端設(shè)滾筒軸由滾筒軸托輥支承，滾筒軸端設(shè)旋 轉(zhuǎn)鏈輪。所述的滾筒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由設(shè)在滾筒軸上的旋轉(zhuǎn)鏈輪、旋轉(zhuǎn)鏈條和旋轉(zhuǎn)電機(jī)組合而 成，旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定在爐殼設(shè)的電機(jī)支架上，旋轉(zhuǎn)鏈條連接滾筒軸和旋轉(zhuǎn)電機(jī)軸，旋轉(zhuǎn)電 機(jī)驅(qū)動滾筒旋轉(zhuǎn)，帶動附著器旋轉(zhuǎn)，翻動物料。所述的附著器由外筒和內(nèi)筒滑動配合組成，均為帶底的套筒，內(nèi)筒筒底中心設(shè) 氣體連接管的通孔，內(nèi)筒口部設(shè)法蘭，法蘭上設(shè)螺栓孔；外筒口部設(shè)端蓋，端蓋中心設(shè) 有氣體連接管的通孔，端蓋四周設(shè)螺栓孔與內(nèi)筒法蘭的螺栓孔對應(yīng)；外筒端蓋與內(nèi)筒法 蘭之間設(shè)密封墊，由螺栓緊固，內(nèi)筒與外筒之間還設(shè)有密封止閥，進(jìn)一步密封裝料腔。所述的抽氣機(jī)構(gòu)由氣體連接管、壓力表、三通閥、抽氣軟管和真空泵連接構(gòu) 成，真空泵固定在機(jī)座上；氣體連接管一端穿進(jìn)附著器的外筒端蓋和內(nèi)筒底部中心的通 孔與裝料腔相通，氣體連接管另一端與三通閥、抽氣軟管和真空泵連接，由三通閥啟閉 裝料腔和真空泵、大氣之間的氣體通道。使用時，將物料和堿金屬裝入附著器的裝料腔內(nèi)，封閉附著器；啟動爐體擺動 機(jī)構(gòu)使?fàn)t體左端上仰，附著器裝于滾筒內(nèi)后，再使?fàn)t體保持水平狀態(tài)；啟動真空泵，排 除裝料室的空氣；接通加熱爐電源，加熱升溫，啟動滾筒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，堿金屬熔化并鍍覆 在滾動的物料上；關(guān)閉加熱爐電源，向附著器裝料腔充入空氣，堿金屬氧化并以氧化物 形態(tài)負(fù)載物料上；冷卻后，從附著器裝料腔中取出試樣。以上堿金屬負(fù)載過程僅用2 3h。本實(shí)用新型利用堿性金屬鉀K和鈉Na低熔點(diǎn)的特點(diǎn)，將堿金屬熔融負(fù)載在物料 上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)思新穎，裝置結(jié)構(gòu)筒單、緊湊，操作方便；附著過程 短，節(jié)省時間，堿金屬含量可控，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠；不損害物料的原來性狀，有利于對試 樣進(jìn)一步分析研究；負(fù)載過程不產(chǎn)生廢液，有利于環(huán)境保護(hù)；本實(shí)用新型還為附著其它 低熔點(diǎn)金屬提供負(fù)載裝置及方法。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是高爐入爐物料堿金屬熔融負(fù)載裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為
圖1之A向視圖。圖3是
圖1之加熱爐、附著器剖視圖。
具體實(shí)施方式
由
圖1、圖2、圖3可以看出，高爐入爐物料堿金屬熔融負(fù)載裝置，是由加熱爐4 及爐體擺動機(jī)構(gòu)、滾筒3及滾筒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、附著器2、抽氣機(jī)構(gòu)、機(jī)座5、活動托架小車 37構(gòu)成。加熱爐擺動軸7和爐體擺動機(jī)構(gòu)連接，加熱爐4固定在機(jī)座5設(shè)的支架6上， 擺動電機(jī)10固定在機(jī)座5上。滾筒3置于加熱爐4內(nèi)，由設(shè)在加熱爐4兩端的滾筒托輥 18、滾筒軸托輥12支承。滾筒軸11軸端與固定在爐體上的滾筒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，旋轉(zhuǎn)電 機(jī)14固定在爐體設(shè)的電機(jī)支架15上。附著器2接管1另一端穿進(jìn)附著器與裝料腔連通。由
圖1、圖2、圖3可以看出，加熱爐4由爐殼21和爐管23連接構(gòu)成，爐殼21 與爐管23之間充填耐火磚襯22。爐殼21中部兩側(cè)外設(shè)擺動軸7與機(jī)座的支架6上設(shè)的 軸承8連接，擺動軸7軸端設(shè)擺動鏈輪，與擺動鏈條9、擺動電機(jī)10連接，擺動電機(jī)10 固定在機(jī)座5上。爐殼兩端設(shè)滾筒托輥18和滾筒軸托輥12，支撐滾筒3。加熱爐爐體 內(nèi)對應(yīng)裝料腔29的耐火磚襯22中纏繞電熱絲25、加熱爐管設(shè)送熱豁口 24，向裝料腔送 熱加溫，加熱爐兩端與滾筒3、滾筒軸11之間充填耐火纖維31保溫。測溫?zé)犭娕?6置 于豁口 24內(nèi)，熱電偶26與溫控裝置(圖中未標(biāo))電氣連接，以控制加熱爐內(nèi)溫度。由圖3可以看出，滾筒3呈鐘罩形，滾筒3—端開口，開口端設(shè)防滑螺栓36孔， 另一端設(shè)滾筒軸11，滾筒置于加熱爐爐管23內(nèi)，滾筒3開口端由滾筒托輥18支承，滾筒 軸11由滾筒軸托輥12支承。滾筒軸11軸端設(shè)旋轉(zhuǎn)鏈輪，與旋轉(zhuǎn)鏈條13、旋轉(zhuǎn)電機(jī)14 連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)14固定在爐殼22設(shè)的電機(jī)支架6上。由
圖1、圖3可以看出，附著器2由外筒27和內(nèi)筒28滑動配合。外筒27底部 封閉，內(nèi)設(shè)密封止閥30，外筒27 口部設(shè)端蓋33，端蓋中心設(shè)有氣體連接管1的通孔，端 蓋四周設(shè)螺栓35孔；內(nèi)筒28底部中心設(shè)氣體連接管1的通孔，口部設(shè)法蘭32，法蘭上均 勻設(shè)螺栓35孔，端蓋上的螺栓35孔與法蘭上的螺栓35孔對應(yīng)，在端蓋與法蘭之間設(shè)密 封墊，組裝時由螺栓35緊固；內(nèi)筒28組裝到位后，密封止閥30進(jìn)一步密封裝料腔29; 附著器2和滾筒3之間由防滑螺栓36固定。由
圖1、圖3可以看出，氣體連接管1右端穿過外筒端蓋33與裝料腔29連通， 左端設(shè)壓力表9、三通閥20，三通閥20經(jīng)抽氣軟管17與真空泵16連接連通，啟閉三通 閥20，氣體連接管1和裝料腔29或真空泵16或大氣連通。當(dāng)裝料腔29經(jīng)三通閥20、 抽氣軟管17與真空泵16連通時，真空泵16對裝料腔29抽真空。當(dāng)三通閥20開啟，空 氣經(jīng)氣體連接管1進(jìn)入裝料腔29，堿金屬迅速氧化。以上堿金屬負(fù)載過程僅用2 3h。
權(quán)利要求1.高爐入爐物料堿金屬熔融負(fù)載裝置，其特征在于該裝置是由加熱爐(4)及爐體擺動 機(jī)構(gòu)、滾筒⑶及滾筒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、附著器(2)、抽氣機(jī)構(gòu)、機(jī)座(5)連接構(gòu)成；加熱爐設(shè) 擺動軸(7)與爐體擺動機(jī)構(gòu)連接，加熱爐(4)固定在機(jī)座(5)設(shè)的支架(6)上；滾筒(3) 置于加熱爐(4)內(nèi)，由固定在加熱爐兩端的滾筒托輥(18)和滾筒托輥(12)支承，滾筒 軸(11)與固定在加熱爐(4)爐體上的滾筒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接；設(shè)有裝料腔(29)和氣體連接管 (1)的附著器(2)置于滾筒(3)內(nèi)，氣體連接管(1) 一端與抽氣機(jī)構(gòu)連接連通，另一端與 裝料腔(29)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐入爐物料堿金屬熔融負(fù)載裝置，其特征在于所述的加 熱爐(4)由爐殼(21)和爐管(23)連接構(gòu)成，爐殼(21)與爐管(23)之間充填耐火磚襯 (22)；爐殼(21)中部兩側(cè)外設(shè)擺動軸(7)與機(jī)座支架(6)上設(shè)的軸承(8)連接，擺動軸 (7)軸端設(shè)擺動鏈輪；爐殼(21)兩端分別設(shè)支承滾筒(3)的滾筒托輥(18)和滾筒軸托輥 (12)，加熱爐(4)兩端與滾筒、滾筒軸之間充填耐火纖維(31)；加熱爐(4)爐體內(nèi)對應(yīng) 附著器裝料腔(29)設(shè)加熱段，在加熱段內(nèi)耐火磚襯(22)中纏繞電熱絲(25)、加熱爐管設(shè) 送熱豁口(24)，測溫?zé)犭娕?26)置于豁口(24)內(nèi)；加熱爐(4)旁還設(shè)置活動托架小車 (37)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐入爐物料堿金屬熔融負(fù)載裝置，其特征在于所述的爐體 擺動機(jī)構(gòu)由設(shè)在擺動軸(11)上的擺動鏈輪、擺動鏈條(9)和擺動電機(jī)(16)連接而成，擺 動電機(jī)(10)固定在機(jī)座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐入爐物料堿金屬熔融負(fù)載裝置，其特征在于所述的滾筒 (3)呈鐘罩形，開口端由滾筒托輥(18)支承，開口端設(shè)防滑螺栓(36)孔，另一端設(shè)滾筒 軸(11)，由滾筒軸托輥(12)支承，滾筒(3)置于所述的加熱爐爐管(23)內(nèi)，滾筒軸(11) 軸端設(shè)旋轉(zhuǎn)鏈輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐入爐物料堿金屬熔融負(fù)載裝置，其特征在于所述的滾筒 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由設(shè)在滾筒軸(11)上的旋轉(zhuǎn)鏈輪、旋轉(zhuǎn)鏈條(13)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)(14)連接構(gòu)成， 旋轉(zhuǎn)電機(jī)(14)固定在爐殼(22)設(shè)的電機(jī)支架(15)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐入爐物料堿金屬熔融負(fù)載裝置，其特征在于所述的附著 器(2)由外筒(27)和內(nèi)筒(28)滑動配合組成，二者均為帶底的套筒；內(nèi)筒筒底中心設(shè)氣 體連接管(1)的通孔，內(nèi)筒口部設(shè)法蘭(32)，法蘭上設(shè)螺栓(35)孔；外筒(27) 口部設(shè) 端蓋(33)，端蓋中心設(shè)有氣體連接管(1)的通孔，端蓋(33)四周設(shè)螺栓(35)孔與內(nèi)筒 (28)法蘭(32)的螺栓(35)孔對應(yīng)；端蓋(33)與法蘭(32)之間設(shè)密封墊(34)，由螺栓 (35)緊固；內(nèi)筒與外筒之間還設(shè)有密封止閥(30)，進(jìn)一步密封裝料腔(29)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐入爐物料堿金屬熔融負(fù)載裝置，其特征在于所述的抽氣 機(jī)構(gòu)由氣體連接管(1)、壓力表(19)、三通閥(20)、抽氣軟管(17)和真空泵(16)連接 構(gòu)成，真空泵(16)固定在機(jī)座(5)上，氣體連接管(1)穿過附著器(2)的外筒端蓋(33) 和內(nèi)筒(28)底部中心的通孔與裝料腔(29)相通，氣體連接管(1)與三通閥(20)、抽氣 軟管(17)和真空泵(16)連接，氣體連接管(1)由三通閥(20)啟閉裝料腔(29)與真空泵 (16)、大氣之間的氣體通道。
專利摘要高爐入爐物料堿金屬熔融負(fù)載裝置，屬于用熔融覆層材料的鍍覆，其特點(diǎn)是加熱爐設(shè)擺動軸與爐體擺動機(jī)構(gòu)連接，加熱爐固定在機(jī)座的支架上；滾筒置于加熱爐內(nèi)，由固定在加熱爐兩端設(shè)的滾筒托輥和滾筒托輥支承；滾筒軸軸端與固定在爐體上的滾筒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接；設(shè)有裝料腔和氣體連接管的附著器置于滾筒內(nèi)，氣體連接管一端與抽氣機(jī)構(gòu)連接，另一端與裝料腔連通。按物料制粒-配料-裝料-裝配、調(diào)整附著器-抽真空-加熱-堿金屬氧化-取樣步驟進(jìn)行堿金屬負(fù)載。優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)思新穎，裝置結(jié)構(gòu)筒單、緊湊，操作方便；附著過程短，含量可控，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；保持物料的原來性狀，有利于對物料性能進(jìn)一步研究；不產(chǎn)生廢液，有利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號C21B5/00GK201793586SQ20102028948
公開日2011年4月13日 申請日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者傅元坤, 周云, 宋燦陽, 李小靜, 李遼沙, 武杏榮, 秦學(xué)武, 金俊, 黃發(fā)元 申請人:馬鞍山鋼鐵股份有限公司