[发明专利]一种有氧焙烧氧化球团的装置及方法

说明书

本发明涉及钢铁冶金领域，公开了一种有氧焙烧氧化球团的装置及方法。该装置包括底座、至少一个炉体支撑板、炉体、硅碳管加热器、外刚玉保护管、内刚玉保护管和高温试样容器；炉体支撑板竖直设置在底座上，炉体安装在炉体支撑板上，外刚玉保护管竖直设置于炉体底部，硅碳管加热器竖直设置于外刚玉保护管内侧，内刚玉保护管竖直设置于硅碳管加热器内侧；所述高温试样容器可拆卸安装于所述内刚玉保护管内侧，高温试样容器包括试样容器支撑板、试样热电偶管和高温容器。该装置可以保证试样在通风的状态下加热，使试样一直处于空气中，从而保证氧化性气氛供应充足，从而降低制得球团矿中FeO的含量，可以为工业生产提供可靠依据和指导。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金领域，具体涉及一种有氧焙烧氧化球团的装置及方法。

背景技术

球团矿是将含铁精矿粉、粘结剂按一定比例进行混匀后，在造球机中制成直径8-15mm的生球，然后经过干燥、焙烧以及固结成型，形成具有良好冶金性能的优良含铁原料，供给高炉冶炼使用。球团生产的主要工序包括原料准备、配料、混合、造球、干燥、预热、焙烧和冷却等工序。球团产品已经应用于炼钢和直接还原炼铁等方面。相较与烧结矿，球团矿具有更好的冶金性能，且其粒度均匀、微气孔多以及还原性好，大量推广使用有利于强化高炉冶炼。

目前，实验室焙烧氧化球团采用的是马弗炉装置，该装置为保护耐火砖的使用寿命，均采用封闭式加热，从而导致球团在焙烧过程中氧化性气氛不足，化学检测其FeO含量较高，无法同实际工业生产保持一致，影响实验指导生产的可靠性。因此，球团矿在不同温度段的有氧焙烧研究急需一种相应的实验装置及方法来改善氧化球团焙烧现状，使实验研究能够为工业生产提供可靠依据和指导。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的采用封闭式加热方式，导致球团在焙烧过程中供氧不足，球团矿中FeO含量较高的问题，提供一种有氧焙烧氧化球团的装置及方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种有氧焙烧氧化球团的装置，所述有氧焙烧氧化球团的装置包括底座、至少一个炉体支撑板、炉体、硅碳管加热器、外刚玉保护管、内刚玉保护管和高温试样容器；

其中，所述至少一个炉体支撑板竖直设置在所述底座上，所述炉体安装在所述炉体支撑板上，所述外刚玉保护管竖直设置于所述炉体底部并与所述炉体底部相接触，所述硅碳管加热器竖直设置于所述外刚玉保护管内侧并与所述炉体底部有一定的间隙，所述内刚玉保护管竖直设置于所述硅碳管加热器内侧并与所述炉体底部相接触；

所述高温试样容器可拆卸安装于所述内刚玉保护管内侧，所述高温试样容器包括试样容器支撑板、试样热电偶管和高温容器。

优选地，所述内刚玉保护管、所述硅碳管加热器以及所述外刚玉保护管均为两端开口的圆筒结构，所述内刚玉保护管的直径小于所述述硅碳管加热器的直径，所述硅碳管加热器的直径小于所述外刚玉保护管的直径。

优选地，所述炉体的底部和顶部分别设置有底部圆孔和顶部圆孔，所述底部圆孔的直径小于所述内刚玉保护管的直径，所述顶部圆孔的直径大于所述外刚玉保护管的直径。

优选地，所述外刚玉保护管的顶部和所述硅碳管加热器的顶部穿出所述炉体顶部，且所述硅碳管加热器上高于所述外刚玉保护管的部分的外壁环设有链接铜母排，所述链接铜母排外设置有加热器母排保护罩，所述加热器母排保护罩的下端固定于所述炉体的顶部，所述内刚玉保护管的顶部穿出所述加热器母排保护罩。

优选地，所述炉体支撑板上设置有支撑轴，所述炉体通过所述支撑轴安装在所述炉体支撑板上，所述炉体底部与所述底座有一定的间隙。

优选地，所述炉体还设置有侧面电热偶孔，所述侧面电热偶孔内插有第一高温电热偶，所述第一高温电热偶用于检测所述炉体的温度；所述试样热电偶管内插有第二高温电热偶，所述第二高温电热偶用于检测有氧焙烧实验的温度。