[实用新型]一种高炉风口回旋区的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于冶金炼铁研究技术领域，具体涉及一种高炉风口回旋区的实验装置。

背景技术

高炉鼓风量、风口长度、风口倾角、焦炭尺寸、死料柱尺寸等因素都会直接影响高炉回旋区的大小，进而影响下料速度、风口磨损、煤气初始分布，因此研究下部操作对提高高炉生产水平至关重要。由于高炉下部炉况无法直接观测，国内外许多专家运用模拟计算和实验的方法进行风口回旋区的研究。但现有的高炉风口回旋区模型无法模拟高炉动态下料状况下的风口回旋区状况，且模拟计算的结果无法得到现场验证。同时由于风口未采用半个风口紧贴炉体侧面的结构，观测不到回旋区中心的形貌，这在实际的高炉操作中更是无法观测。因此，有必要开发一套高炉风口回旋区的实验装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种高炉风口回旋区的实验装置，更加有效的模拟高炉下料过程中风口回旋区内部的变化，同时可观测不同条件下风口的磨损状况。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种高炉风口回旋区的实验装置，包括炉体、风口、气罐、接料罐、压力表、流量计、气体阀门、料流阀、进气管、和死料柱拦网，炉体和风口与实际高炉按照1:10的比例建造。

炉体圆周方向弧长＝θ×R，n为高炉的风口数量，R为炉缸半径，炉体两个侧面为透明板材，且相互平行。

优选的，装置所模拟的高炉仅包含炉身下部、炉腰、炉腹和炉缸上部。

优选的，风口为半个风口，即半圆形风口，风口侧切面密封。

优选的，风口侧切面紧贴炉体的一个侧面安装，可以通过透明的炉体侧面观察风口回旋区的变化。

优选的，炉体在风口下方连接一接料罐，通过接料罐上方的料流阀可以控制炉料从炉体中排出，接料罐和炉体密封连接，保证鼓风不会从接料罐泄露。

优选的，风口可从炉体上拆卸，可以改变风口插入的深度和角度，用于研究风口长度、插入角度对风口回旋区的影响。

半圆形风口与炉体的接口用密封胶进行密封，防止鼓风泄露。

优选的，风口前端熔覆一定厚度的金属锡，可以通过实验后观察金属锡层的磨损，研究风口角度、长度、风量等因素对风口前端的磨损。

优选的，炉体内部可安装死料柱拦网，可以通过改变拦网的大小和位置模拟死料柱大小对回旋区和气流分布的影响。

在实验炉体一侧固定的位置安装高速相机，用于记录回旋区形貌变化。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过巧妙的设计，使得无法直接观测到的高炉回旋区形貌在实验模型中重现。可模拟高炉在动态的下料状态下，焦炭粒径、死料柱大小、风口长度、风口倾角、风量大小、风口直径对风口回旋区的大小、形状、下料速度、风量分布和风口磨损的影响，对改进高炉下部操作，降低高炉燃料消耗和稳定生产都有重要的作用。该实用新型具有结构紧凑，节省实验物料，实验周期短，可获得信息多的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为高炉回旋区实验装置示意图；

图2为高炉回旋区实验装置风口示意图；

其中，1-炉体，1-a-炉身下部，1-b-炉腰，1-c-炉腹，1-d-炉缸上部，2-风口，3-气罐，4-接料罐，5-压力表，6-流量计，7-气体阀门，8-料流阀，9-进气管，10-死料柱拦网，11-风口前端，12-风口侧切面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

按照图1所示，一种高炉回旋区实验装置，由炉体1、风口2、气罐3、接料罐4、压力表5、流量计6、气体阀门7、料流阀8、进气管9、和死料柱拦网10组成，炉体和风口的尺寸与实际高炉按照1：10的比例缩放。炉体圆周方向弧长＝θ×R，n为高炉的风口数量，R为炉缸半径，炉体两个侧面为透明板材，且相互平行，即可通过实验获得回旋区形状，又不会在炉体中轴线附近发生卡料现象。