[实用新型]一种模拟熔渣对耐火衬渗透过程的装置

说明书

本实用新型公开了一种模拟熔渣对耐火衬渗透过程的装置，属于高温冶金技术领域。所述模拟熔渣对耐火衬渗透过程的装置包括：渗透速率变化测控元件内设置有一容置空间，所述容置空间内设置有可示踪性电解质溶液及有机溶剂；渗透观测机构与所述渗透速率变化测控元件连接，所述渗透观测机构设置在所述容置空间开口处；防渗机构设置在所述容置空间内壁内。本实用新型模拟熔渣对耐火衬渗透过程的装置可以实时观察溶液对内壁的渗透情况，以利于模拟高温熔渣的侵蚀钢包内衬过程，更好的保护炼钢炉的炉衬，延长其寿命，为高品质钢安全高效生产提供保障。

技术领域

本实用新型涉及高温冶金技术领域，特别涉及一种模拟熔渣对耐火衬渗透过程的装置。

背景技术

从二十世纪90年代以来，我国经济一直保持着较高的增长，经济规模仍在快速扩张，我国的钢铁行业占据了整个工业的命脉。目前，中国是世界上第二大能源生产国和消费国，同时也是世界制造大国，资源消耗强度大，在这种趋势下，我国钢铁工业的发展不仅是规模，效益，品种，质量，产品功能和成本的问题，而且还要考虑社会，人类，自然等方面协调发展的问题，充分合理及最大限度地利用资源，满足最少排放与社会协调发展的生态需求。耐火材料是服役于钢铁工业的基础材料，其蚀损不仅影响高温窑炉的寿命，而且影响着钢水的品质。基于这种现实条件，耐火材料与熔渣之间的渣蚀行为一直是本领域科研工作者的研究重点。而且，随着电磁冶金技术的发展，电磁场在钢铁冶炼过程中广泛存在。在电磁场作用，熔渣与耐火材料的渣蚀行为目前研究尚不完善，仍存在大量的该领域的空白需要研究，电磁场施加于高温环境中仍存在许多不可控因素。

目前，通过高温熔渣对耐火材料的渣蚀行为研究工作主要是通过抗渣蚀实验进行研究，该方法仅停留在渣蚀实验后的静态观测上，具体检测方法为对熔渣的研究切取侵蚀界面，在电镜下进行形貌、成分分析。这种检测方法不能完全地、直观地反映出熔渣在高温下炉渣渗透的渗透情况，无法实时观察到高温炉渣对于炉衬的渗透过程，无法在合适的时间及时对工业炉的炉衬做出补救工作。

实用新型内容

本实用新型提供一种模拟熔渣对耐火衬渗透过程的装置，解决了或部分解决了现有技术中抗渣蚀实验不能完全地、直观地反映出熔渣在高温下炉渣渗透的渗透情况，无法实时观察到高温炉渣对于炉衬的渗透过程，无法在合适的时间及时对工业炉的炉衬做出补救工作的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种模拟熔渣对耐火衬渗透过程的装置包括：渗透速率变化测控元件内设置有一容置空间，所述容置空间内设置有可示踪性电解质溶液及有机溶剂；渗透观测机构与所述渗透速率变化测控元件连接，所述渗透观测机构设置在所述容置空间开口处；防渗机构设置在所述容置空间内壁内；其中，所述防渗机构与所述容置空间开口的距离与所述渗透观测机构的宽度相匹配。

进一步地，所述渗透速率变化测控元件为耐火材料测控元件。

进一步地，所述渗透速率变化测控元件的尺寸为长×宽×高＝a×b×c的长方体，a＝b，渗透速率变化测控元件的厚度为d，渗透速率变化测控元件的竖直高度为h，d＝(1-5)*r,a:d＝(5-10):1,c:h＝(10-15):1,r为耐火材料测控元件的粒度。

进一步地，所述渗透观测机构包括：观测体与所述渗透速率变化测控元件连接，所述观测体设置在所述容置空间开口处。

进一步地，所述观测体为长宽高为e×d×c的实心长方体。

进一步地，e：d＝(5-10)：1。

进一步地，所述防渗机构包括：致密树脂，设置在所述容置空间内壁内。

进一步地，所述可示踪性电解质溶液为硫酸铜溶液。

进一步地，所述有机溶剂为三乙醇胺，所述三乙醇胺的粘度为0.28Pa·s(35℃)，水的粘度为0.7225*10^-3Pa·s(35℃)。