[实用新型]高炉入炉物料碱金属熔融负载装置

说明书

技术领域

本实用新型属于用熔融覆层材料的镀覆，尤其涉及高炉用原燃料颗粒上镀覆碱金属的装置。

背景技术

随着炼铁高炉大型化和富氧喷煤强化冶炼技术的发展，对焦炭质量提出了更高的要求。实践表明入炉物料如焦炭、烧结矿带入的碱金属钾、钠，严重影响焦炭的热态性能，直接影响高炉生产。因此，国内外企业非常重视碱金属对焦炭热态性能影响的研究。其方法是：先对入炉物料负载不同含量的碱金属，然后模拟高炉冶炼温度研究碱金属对焦炭热性能影响规律。当前，入炉物料碱金属负载是采用碳酸盐溶液浸泡法，即将入炉的焦炭、烧结矿试样浸泡在不同浓度的碱金属碳酸盐溶液中，从而在焦炭或烧结矿中负载不同含量的Na₂O/K₂O，再研究Na₂O/K₂O对焦炭热态性能影响。其缺陷是：试样制备时间长，浸泡时间一般超过24小时，晾干或干燥还需要一定时间；浸泡过程中，试样吸附碱金属不易控制，含量不易准确；试样经溶液浸泡、干燥，其性状受到损害，影响实验效果；浸泡后的废液处理复杂，容易污染环境。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种高炉入炉物料碱金属熔融负载装置。利用碱金属熔点低的特性，将碱金属熔融后负载在入炉物料上，保持物料原来性状；过程筒化，缩短负载时间；碱金属含量容易准确控制。

高炉入炉物料碱金属熔融负载装置，其特点是该装置是由加热炉及炉体摆动机构、滚筒及滚筒旋转机构、附着器、抽气机构和机座连接构成；加热炉设摆动轴和炉体摆动机构连接，加热炉固定在机座的支架上；滚筒置于加热炉内，由固定在加热炉两端的滚筒托辊和滚筒轴辊支承，滚筒轴轴端与固定在炉体上的滚筒旋转机构连接；设有装料腔和气体连接管的附着器置于滚筒内，气体连接管一端与抽气机构连接连通，另一端与装料腔连通。

所述的加热炉炉体由炉壳和炉管连接构成，炉壳与炉管之间充填耐火砖衬；炉壳中部两侧外设摆动轴与机座支架上设的轴承连接，摆动轴轴端设摆动链轮；炉壳两端分别设支承滚筒的滚筒托辊和滚筒轴托辊，加热炉两端与滚筒、滚筒轴之间充填耐火纤维；加热炉炉体内对应附着器装料腔设加热段，在加热段内耐火砖衬中缠绕电热丝、炉管设送热的豁口，测温热电偶置于豁口内，测温热电偶与温控装置电气连接；加热炉旁还设置活动托架小车，取出的附着器置于托架小车上。

所述的炉体摆动机构由设在摆动轴上的摆动链轮、摆动链条和摆动电机组合而成，摆动电机固定在机座上。摆动电机驱动炉体两端上下摆动，便于从滚筒内取出或装入附着器。

所述的滚筒呈钟罩形，置于加热炉炉管内，一端开口由滚筒托辊支承，开口端设防滑螺栓孔，由螺栓卡紧附着器；另一端设滚筒轴由滚筒轴托辊支承，滚筒轴端设旋转链轮。

所述的滚筒旋转机构由设在滚筒轴上的旋转链轮、旋转链条和旋转电机组合而成，旋转电机固定在炉壳设的电机支架上，旋转链条连接滚筒轴和旋转电机轴，旋转电机驱动滚筒旋转，带动附着器旋转，翻动物料。

所述的附着器由外筒和内筒滑动配合组成，均为带底的套筒，内筒筒底中心设气体连接管的通孔，内筒口部设法兰，法兰上设螺栓孔；外筒口部设端盖，端盖中心设有气体连接管的通孔，端盖四周设螺栓孔与内筒法兰的螺栓孔对应；外筒端盖与内筒法兰之间设密封垫，由螺栓紧固，内筒与外筒之间还设有密封止阀，进一步密封装料腔。

所述的抽气机构由气体连接管、压力表、三通阀、抽气软管和真空泵连接构成，真空泵固定在机座上；气体连接管一端穿进附着器的外筒端盖和内筒底部中心的通孔与装料腔相通，气体连接管另一端与三通阀、抽气软管和真空泵连接，由三通阀启闭装料腔和真空泵、大气之间的气体通道。

使用时，将物料和碱金属装入附着器的装料腔内，封闭附着器；启动炉体摆动机构使炉体左端上仰，附着器装于滚筒内后，再使炉体保持水平状态；启动真空泵，排除装料室的空气；接通加热炉电源，加热升温，启动滚筒旋转机构，碱金属熔化并镀覆在滚动的物料上；关闭加热炉电源，向附着器装料腔充入空气，碱金属氧化并以氧化物形态负载物料上；冷却后，从附着器装料腔中取出试样。以上碱金属负载过程仅用2～3h。

本实用新型利用碱性金属钾K和钠Na低熔点的特点，将碱金属熔融负载在物料上。与现有技术相比，优点是：构思新颖，装置结构筒单、紧凑，操作方便；附着过程短，节省时间，碱金属含量可控，数据准确可靠；不损害物料的原来性状，有利于对试样进一步分析研究；负载过程不产生废液，有利于环境保护；本实用新型还为附着其它低熔点金属提供负载装置及方法。

附图说明