[发明专利]一种铁矿石软熔性能的可视化测定装置及测定方法

权利要求书

1.一种铁矿石软熔性能的可视化测定装置，包括卧式炉体(1)，其特征在于：所述的卧式炉体(1)的一侧安装有炉盖，炉盖的表面分别设置有密封炉盖冷却水进口(8)和密封炉盖冷却水出口(9)，卧式炉体(1)的表面分别开设有炉体冷却水进口(6)和炉体冷却水出口(7)，卧式炉体(1)的内侧设置有试验炉炉膛(2)，试验炉炉膛(2)的外部安装有炉体加热元件(13)，试验炉炉膛(2)的一侧开设有图像采集口(14)，图像采集口(14)的端口处安装有相机(15)，相机(15)的输出端电连接有计算机控制系统(16)，计算机控制系统(16)的输入端还连接有炉膛温度测温热电偶(10)，炉膛温度测温热电偶(10)的检测端延伸至试验炉炉膛(2)的内部；

所述的试验炉炉膛(2)的内腔连接有尾气出口(5)，试验炉炉膛(2)的输入端连接有供气系统(3)，供气系统(3)的输入端与计算机控制系统(16)电连接，试验炉炉膛(2)的内腔可拆卸安装有试验平台，试验平台的台面上放置有还原气均流板(12)，还原气均流板(12)的板面上放置有试样(11)，试样(11)的外部设置有试样测温热电偶(4)。

2.根据权利要求1所述的一种铁矿石软熔性能的可视化测定装置，其特征在于：所述的试验炉炉膛(2)与试验平台活动连接，试验平台沿着试验炉炉膛(2)的内腔水平位移。

3.根据权利要求1所述的一种铁矿石软熔性能的可视化测定装置，其特征在于：所述的炉体冷却水进口(6)、密封炉盖冷却水进口(8)的输入端分别连通冷却水管道。

4.根据权利要求1所述的一种铁矿石软熔性能的可视化测定装置，其特征在于：所述的供气系统(3)由气瓶(31)、流量计(32)、混气装置(33)和气体加热装置(34)组成，多组气瓶(31)在混气装置(33)的输入端并联设置，每组气瓶(31)与混气装置(33)之间均安装有流量计(32)，混气装置(33)的输出端连接有气体加热装置(34)，混气装置(33)与试验炉炉膛(2)之间的长段气路为气体加热装置(34)，气体加热装置(34)的输出端延伸至试验炉炉膛(2)内。

5.根据权利要求4所述的一种铁矿石软熔性能的可视化测定装置，其特征在于：所述的计算机控制系统(16)的输出端与流量计(32)电连接。

6.一种铁矿石软熔性能的可视化测定装置的测定方法，其特征在于：其步骤为：

步骤一：接通电源，通过计算机控制系统(16)升温控制程序控制炉体加热元件(13)对试验炉炉膛(2)进行加热；

步骤二：炉体冷却水进口(6)、密封炉盖冷却水进口(8)外接冷却水管道并进行冷却水供水；

步骤三：将试样(11)和还原气均流板(12)依次叠放在试验平台上，再将试验平台推入试验炉炉膛(2)内；

步骤四：冷却水由炉体冷却水进口(6)进入卧式炉体(1)、通过炉体冷却水出口(7)排出卧式炉体(1)，构成卧式炉体(1)的冷却，冷却水由密封炉盖冷却水进口(8)进入炉盖、通过密封炉盖冷却水出口(9)排出炉盖，构成炉盖的冷却，冷却水采用内循环形式持续运行；

步骤五：计算机控制系统(16)控制供气系统(3)供气；

步骤六：气瓶(31)内置还原气体，气体由气瓶(31)流出后进入流量计(32)，流量计(32)的开度由计算机控制系统(16)控制，流量计(32)的出口连接混气装置(33)，混气装置(33)内置多孔介质或钢丝碎屑，气体经过混气装置(33)混合后通过气体加热装置(34)输出至试验炉炉膛(2)内并到达试样(11)位置处；

步骤七：相机(15)根据试验炉炉膛(2)温度和光线情况，自动调整焦距从而获得清晰的图像，采集后的图像传输至计算机控制系统(16)内；

步骤八：计算机控制系统(16)对采集到的图像进行自动处理，包括剔除杂像、计算试样(11)面积、绘制试样(11)面积收缩率；

步骤九：试验结束，计算机控制系统(16)分别控制炉体加热元件(13)停止加热、供气系统(3)停止供气。

7.根据权利要求6所述的一种铁矿石软熔性能的可视化测定装置的测定方法，其特征在于：所述的炉膛温度测温热电偶(10)检测试验炉炉膛(2)的实时温度，并回馈给计算机控制系统(16)，试样测温热电偶(4)检测试样(11)的实时温度，并回馈给计算机控制系统(16)。