[实用新型]一种熔化气化炉热态试验装置

说明书

本实用新型提供了一种熔化气化炉热态试验装置，属于冶金技术领域，包括炉体模型，上端设有装料口，内腔设有下料机构，热风机构连通炉体模型，测温元件设于炉体模型内；温度变送器连接测温元件；图像采集机构设在炉体模型一侧。本实用新型提供的一种熔化气化炉热态试验装置，通过装料口将模拟炉料装入炉体模型内模拟燃料，热风机构提供热风模拟熔化燃料，下料机构带动模拟炉料下降模拟燃料消耗，温度变送器通过测温元件测量炉体模型内的温度变化，同时利用图像采集机构采集炉料熔化状态的图像，能够模拟分析研究熔化气化炉内的情况，可以用其研究结果为实际生产提供参考和指导，也可以提供操作流程平台，加深对熔化气化炉理论知识的理解。

技术领域

本实用新型属于冶金技术领域，涉及非高炉炼铁技术，特别涉及一种熔化气化炉热态试验装置。

背景技术

COREX熔化气化炉是COREX炼铁过程中的关键设备，主要用于进行煤的气化、DRI终还原等，其与高炉一样，都是典型的气-固逆流反应器，矿石(DRI)和煤(焦炭)等由熔化气化炉上部加入，产生的渣铁由下部排出，纯氧由风口吹入，完成燃烧过程，提供热量及还原性气体。在燃烧过程中伴随有炉料的消耗和熔化滴落来连续提供空间使炉料重新排列，并在重力作用下不断下降。熔化气化炉的稳定操作与炉料的平稳顺利下降密切相关。一旦某一局部炉料的正常下降条件遭到破坏，会出现管道、难行，甚至悬料等恶性现象。在COREX熔化气化炉内部，由上到下可能存在自由空间、填充床、软熔区、风口回旋区、死料柱及渣铁区。其中，软熔区域对矿石熔化、初渣形成、二次气流分布等方面具有重要影响，受到炼铁工作者的重视。

通过热态试验装置物理模拟研究COREX熔化气化炉物料运动行为，认识气化炉炼铁过程动力学规律。在此基础上，可建立熔化气化炉炼铁过程离散元数学模型，以此来描述熔化气化炉的物料运动行为，探讨提高熔化气化炉炼铁效率和煤气利用率的途径，为工艺优化提供依据和指导，并为今后COREX熔化气化炉朝绿色高效方向发展奠定基础。对于研究者更好地熟知和解决这些问题是一项十分重要的课题，而教育工作者也需要让冶金方面的学生去了解这个新工艺，更好地认识动力学规律，起到理论和实际结合的目的，所以建立COREX熔化气化炉热态试验装置是非常必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种熔化气化炉热态试验装置，主要用于实验室研究和分析COREX熔化气化炉炼铁情况，科研方面可以用其研究结果为实际生产提供参考和指导；教学方面可以提供操作流程平台，加深对熔化气化炉理论知识的理解。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种熔化气化炉热态试验装置，包括：

炉体模型，上端开设有装料口，内腔的下部设有下料机构，侧壁上开设有进风口和温度采集孔，所述温度采集孔位于所述进风口的上方，所述炉体模型的侧壁上还设有玻璃板；

热风机构，通过所述进风口连通所述炉体模型；

测温元件，设置于所述炉体模型内，用于测量所述炉体模型内的温度变化；

温度变送器，通过所述温度采集孔电连接所述测温元件，用于将所述测温元件的温度信号转换成电流信号和电压信号；以及

图像采集机构，设置在所述炉体模型的设置所述玻璃板的一侧，用于采集炉料熔化状态的图像。

进一步地，所述进风口的数量为多个，均开设于所述炉体模型的侧壁上。

进一步地，所述热风机构包括：

热风机，设置在所述炉体模型的一侧；和

气体分配器，连接所述热风机，并连通多个所述进风口。

进一步地，所述热风机包括：

鼓风机，设置在所述炉体模型的一侧；

加热器，一端连接所述鼓风机，另一端连接所述气体分配器；以及