[实用新型]一种石墨坩埚装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种铁矿石高温性能检测所用的装料容器，具体来说是一种用于铁矿石还原软熔性能检测的石墨坩埚。

背景技术

铁矿石还原软熔性能检测是检测铁矿石的高温性能，包括：软化温度、熔化温度、滴落温度等一系列高温特性参数。该检测需要模拟高炉炼铁的过程，具体检测过程是：将规定粒度的(一般要求10～12.5mm)一定量被检测矿石装入坩埚内，料柱的底层和顶层配加一定量的焦炭，将坩埚放入熔滴炉内，坩埚下部与下底托管连接，上部连接上管连接。在检测过程中需要连续地从坩埚底部通入配好的CO和N2混合气作为还原剂，同时将通过熔滴炉的加热装置将被检样品按照检测要求逐渐加热，直至矿石发生还原软熔滴落。由于铁矿石的滴落温度一般都处于1450～1500℃之间的范围，所以该项检测属于高温检测，熔融的矿石会粘接在坩埚上，所以检测一次就需要更换一个坩埚。

由上述描述可知，用于检测的坩埚需要满足以下要求：

1.耐高温，耐火度不小于2000℃；

2.能够满足试验用还原性气体从坩埚底部进入对矿石还原；

3.矿石的还原熔融产生的液态渣铁能够顺利及时地滴下；

4.靠自重与起支撑作用的下底托管密封，保证足够的进入内部的还原性气体量。

5.坩埚更换简单方便。

中国专利200420089726.9公开了《带盖石墨坩埚》，属于生长技术领域用于坩埚下降法生长晶体时所用。该实用新型的特征为：用无碳石墨棒加工，由坩埚盖和坩埚两部分组成，成圆筒锥形结构，坩埚上部有小孔。此坩埚的结构和功能不能满足前面所描述矿石软熔性能检测用坩埚的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种石墨坩埚装置，要求能够满足铁矿石软熔性能检测的要求，即：耐高温，能够从底部通气，液态渣铁能够顺利滴下，能够靠自重实现与下底托管的有效密封，加工简单，成本低。

本实用新型的目的具体是这样实现的：

一种应用于铁矿石还原软熔性能检测的石墨坩埚装置，包括石墨坩埚本体和下底托管两部分。石墨坩埚本体的底部沿圆周方向间隔布有1-2周通气孔，石墨坩埚本体和下底托管靠接处形状相匹配，坩埚上部为外接螺纹头。

其中，坩埚底部为圆锥加圆台形结构，下底托管为圆筒状，上端为与坩锅底部匹配的密封圆台结构。

本实用新型可以产生以下有益效果：

1通气孔能够保证检测用还原气体从底部通入坩埚内，同时也起着液态渣铁的滴出通道作用；

2.锥形的底部结构使被检矿石在发生滴落时，液态渣铁能够顺利及时滴下，避免发生坩埚底部的液滴沉积，保证实验结果的准确；

3.底部的圆台结构能够实现与下底托管上端的密封，保证还原性气体从进入坩埚内的量，使矿石得到充分还原；

4.坩埚本体更换简单方便；

5.加工工艺简单，成本低。

附图说明

图1是本实用新型坩埚本体剖面图(1周通气孔)；

图2是本实用新型坩埚本体右视图(2周通气孔)；

图3是本实用新型的下底托管的剖面图；

图4是本实用新型的剖面总图(1周通气孔)。

图中：1.外接螺纹头，2.底部密封圆台，3.锥形底，4.通气孔，5.下底托管，6.石墨坩埚本体。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，本实用新型是一种石墨坩埚装置，包括石墨坩埚本体6和下底托管5两部分。石墨坩埚本体的底部沿圆周方向间隔布有1-2周通气孔4，其中，坩埚底部为锥形底3加底部密封圆台2结构，下底托管5为圆筒状，上端为与坩锅底部匹配的内凹密封圆台结构，坩埚上部为外接螺纹头1，用来实现和上管的密封连接。装有检测样品的石墨坩埚本体，靠自重与下底托管上端的配合，实现两者之间的密封。从而保证检测所需的还原性气体进入坩埚内的数量，同时实现了方便地安装及拆卸检测样品。锥形底3的锥形结构保证了被检测铁矿石在发生熔融时产生的液态渣铁能够顺利及时地从坩埚内滴下，提高了检测结果的准确性。通气孔4既是还原性气体进入坩埚内的通道，又是液态渣铁滴出坩埚的通道。

本实用新型的带孔锥形底加密封圆台的结构设计，充分考虑了铁矿石还原软熔性能检测的条件，保证了从底部进入坩埚内还原矿石的还原性气体量，同时又能避免渣铁液滴在坩埚底部的沉积，保证熔融产生的液态渣铁能够顺利及时地滴出坩埚，提高了检测结果的准确性。