本實用新型涉及冶金燒結(jié)試驗裝置，特別涉及一種燒結(jié)杯試驗用鋪底料取樣裝置，屬于冶金燒結(jié)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在國內(nèi)外各大型冶金企業(yè)和科研院所中，燒結(jié)杯試驗系統(tǒng)是必不可少的實驗設(shè)備。燒結(jié)杯試驗主要進(jìn)行燒結(jié)新礦種開發(fā)、燒結(jié)配礦、燒結(jié)生產(chǎn)工藝參數(shù)等研究，模擬燒結(jié)生產(chǎn)過程并指導(dǎo)燒結(jié)生產(chǎn)。其流程是模擬燒結(jié)生產(chǎn)過程，使用一定的配比進(jìn)行配料，在圓筒混合機(jī)中混合，然后將混合料均勻布于燒結(jié)杯內(nèi)，在一定的負(fù)壓下進(jìn)行抽風(fēng)燒結(jié)；待燒結(jié)結(jié)束后，將燒結(jié)餅倒入單輥破碎機(jī)進(jìn)行破碎，然后成品燒結(jié)礦進(jìn)行落下、篩分過程，最后進(jìn)行燒結(jié)礦成分、冶金性能的檢測。

燒結(jié)過程為了保護(hù)爐篦條一般會在燒結(jié)臺車上鋪粒度8-16mm、厚30-40mm的成品燒結(jié)礦作鋪底料，燒結(jié)杯過程也同樣如此。若鋪底料選用其他材料代替，在燒結(jié)過程中會受到燒結(jié)余熱的熱作用，發(fā)生爆裂、脫水、成分改變等變化，為了檢測其他材料作鋪底料后的理化性能和冶金性能，需要將燒結(jié)杯里的鋪底料單獨取出化驗。

通過文獻(xiàn)檢索，申請公布號為CN102435630A的中國專利申請文件公開了在燒結(jié)杯體內(nèi)置一個套筒，使用環(huán)氧樹脂澆注一側(cè)空隙，燒結(jié)后使用氮氣冷卻解剖燒結(jié)餅，達(dá)到取樣的目的。其缺陷有2個，一是套筒的使用減少了上料量，改變了抽風(fēng)面積，模擬性較差；二是使用氮氣冷卻與實際燒結(jié)試驗情況不符，燒結(jié)礦的冷卻是采用抽空氣進(jìn)行冷卻。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型涉及一種燒結(jié)杯試驗用鋪底料取樣裝置，主要解決燒結(jié)杯試驗中鋪底料缺乏專用取樣裝置的技術(shù)問題，提高了燒結(jié)杯試驗鋪底料的取樣效率，燒結(jié)杯試驗中鋪底料樣品不失真。

本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種燒結(jié)杯試驗用鋪底料取樣裝置，包括礦箱、隔離層，其特征是：隔離層為可耐1000℃以上溫度、厚度為20-40mm的輕質(zhì)耐火材料層，隔離層置于礦箱的上蓋上；礦箱為圓柱體狀，包括上蓋和內(nèi)空的箱體；礦箱的外徑與燒結(jié)杯內(nèi)徑相同，礦箱的高度與鋪底料厚度相同，礦箱的上蓋、箱體的四壁和底部均為網(wǎng)孔狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)孔直徑為3-5mm。

進(jìn)一步，礦箱上蓋的上表面設(shè)有提鉤，以方便放置礦箱。

進(jìn)一步，隔離層由粒徑6-10mm輕質(zhì)耐火材料平鋪而成；輕質(zhì)耐火材料為A-C-MS型氧化鋁球，堆密度為1.35g/cm³，粒徑為6-10mm，效果佳。

進(jìn)一步，礦箱的網(wǎng)孔為方形或圓形，采用耐高溫不銹鋼制成。

采用本實用新型取樣裝置開展燒結(jié)杯試驗時，先將燒結(jié)鋪底料放置于礦箱內(nèi)，后通過礦箱上蓋設(shè)有的提鉤將裝滿鋪底料的礦箱置于燒結(jié)杯杯體內(nèi)的篦條上；礦箱采用網(wǎng)孔狀結(jié)構(gòu)，可以保證燒結(jié)杯試驗的透氣性要求，采用能耐1000℃以上的耐高溫不銹鋼制作可以保證礦箱不被熔化，可以將鋪底料整體完整取出。

燒結(jié)杯試驗時，由于燒結(jié)下部會產(chǎn)生液相，為防止高溫液體流入鋪底料，需要在礦箱上面設(shè)置隔離層。隔離層采用導(dǎo)熱性能良好的顆粒狀輕質(zhì)耐火材料，粒徑6-10mm，模擬燒結(jié)混勻料粒度特征，保證燒結(jié)料層的透氣性。輕質(zhì)耐火材料一方面可以將熱量傳導(dǎo)至鋪底料；另一方面保證隔離層不被燒結(jié)礦熱量熔化，便于分離燒結(jié)礦和隔離層，隔離層材料質(zhì)量較輕，少量的隔離層材料與燒結(jié)礦發(fā)生粘結(jié)不會對燒結(jié)技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)生影響。

本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下積極效果：1、本實用新型實現(xiàn)燒結(jié)杯試驗中鋪底料的快速取樣，對燒結(jié)杯鋪底料部位進(jìn)行分離取樣，取樣過程不改變原有的燒結(jié)條件，不影響燒結(jié)技術(shù)指標(biāo)，模擬性較好；所取的燒結(jié)杯鋪底料樣品能真實反應(yīng)其在燒結(jié)試驗中所發(fā)生的變化。2、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、操作安全可靠、取樣效率高。

附圖說明

圖1為本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

圖2為用本實用新型裝置開展燒結(jié)杯試驗時的裝置結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

圖中標(biāo)記說明：1-礦箱上蓋；2-隔離層；3-礦箱箱體；4-提鉤；5-燒結(jié)杯杯體；6-燒結(jié)杯體轉(zhuǎn)柄；7-鋪底料；8-篦條；9-混勻料。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。

參照圖1，一種燒結(jié)杯試驗用鋪底料取樣裝置，包括礦箱、隔離層2；隔離層2為厚度為20-40mm、堆密度為1.35g/cm³、粒徑為6mm的A-C-MS型氧化鋁球?qū)?，隔離層2置于礦箱上蓋1上；礦箱為圓柱體狀，采用316L奧氏體不銹鋼制成，礦箱包括礦箱上蓋1和內(nèi)空的礦箱箱體3，礦箱的外徑與燒結(jié)杯內(nèi)徑均為300mm，礦箱的高度與鋪底料厚度均為40mm，礦箱上蓋1、礦箱箱體3的四壁和底部均為網(wǎng)孔狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)孔直徑為4mm，礦箱上蓋1的上表面設(shè)有提鉤4。

參照圖1、圖2，采用本實用新型燒結(jié)杯試驗用鋪底料取樣裝置進(jìn)行燒結(jié)實驗時，首先將塊礦鋪底料7放入礦箱箱體3內(nèi)，壓平，蓋上礦箱上蓋1，并用細(xì)鐵絲固定，使用提鉤4將礦箱置于燒結(jié)杯杯體5內(nèi)的篦條8上；然后在礦箱上平鋪一層20mm厚的氧化鋁球隔離層2，再將混勻料9布在隔離層2上，混勻料9厚度為700mm，進(jìn)行抽風(fēng)燒結(jié)；燒結(jié)過程結(jié)束后，通過燒結(jié)杯體轉(zhuǎn)柄6倒出燒結(jié)餅，取出裝有塊礦鋪底料的礦箱，待其自然冷卻后，移開礦箱上蓋1取出鋪底料7，對鋪底料7進(jìn)行相關(guān)性能的檢測。

為了驗證本實用新型燒結(jié)杯試驗用鋪底料取樣裝置能夠?qū)Y(jié)熱量有效傳導(dǎo)至塊礦鋪底料，對塊礦作鋪底料前后的化學(xué)成分和冶金性能進(jìn)行化驗分析，結(jié)果如表1所示。

表1塊礦作燒結(jié)鋪底料前后的化學(xué)成分變化

由塊礦燒結(jié)前后化學(xué)成分、粒徑小于3.15mm的塊礦占比和RDI₊₃.15指數(shù)對比可以看出，塊礦做燒結(jié)鋪底料后，發(fā)生了較大的變化，經(jīng)過高溫的烘烤，發(fā)生爆裂，結(jié)晶水和雜質(zhì)脫除，如S元素。

為了驗證本實用新型燒結(jié)杯試驗用鋪底料取樣裝置對燒結(jié)過程的影響，保證其他燒結(jié)條件不變，開展了采用本實用新型取樣裝置和不采用本實用新型取樣裝置的燒結(jié)杯試驗，燒結(jié)技術(shù)指標(biāo)如表2所示。

表2采用本實用新型開展燒結(jié)杯試驗的燒結(jié)技術(shù)指標(biāo)

從表1和表2可以看出本實用新型取樣裝置不影響燒結(jié)熱量有效傳導(dǎo)至鋪底料，本實用新型取樣裝置對燒結(jié)礦的技術(shù)指標(biāo)影響較小，具有良好的模擬性，取樣結(jié)果可靠。

除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護(hù)范圍。