專利名稱：一種消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，特別涉及一種消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的裝置及方法。
背景技術(shù)：
燒結(jié)杯是鋼鐵廠在實(shí)驗(yàn)室中用來(lái)研究各種鐵礦石燒結(jié)性能及指標(biāo)的裝置。在現(xiàn)有技術(shù)中，在利用燒結(jié)杯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先需要燒結(jié)加料，在燒結(jié)加料時(shí)，大顆粒會(huì)滾向邊緣，容易產(chǎn)生邊緣效應(yīng)，而燒結(jié)杯壁與物料間隙則加劇了這一邊緣效應(yīng)。所述邊緣效應(yīng)的產(chǎn)生會(huì)使得燒結(jié)過(guò)程向邊緣發(fā)展，燒結(jié)不均勻，最終導(dǎo)致燒結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度不高，這是燒結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中影響最大的因素。在專利號(hào)為ZL201120416520.2的中國(guó)實(shí)用新型專利中公開(kāi)了 一種抑制燒結(jié)杯邊緣效應(yīng)環(huán)，該裝置在使用過(guò)程中會(huì)在燒結(jié)初期對(duì)抑制燒結(jié)邊緣效應(yīng)有一定的效果，但隨著向下燒結(jié)過(guò)程，上面料層的收縮，該裝置幾乎起不到抑制作用。在專利號(hào)為ZL201020144902.X的中國(guó)實(shí)用新型專利中公開(kāi)了一種二段式燒結(jié)杯，其原理與一種抑制燒結(jié)杯邊緣效應(yīng)環(huán)相似，其抑制效果也不佳?？傊?，現(xiàn)有技術(shù)中的燒結(jié)杯并不能從根本上抑制燒結(jié)杯的邊緣效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的燒結(jié)杯無(wú)法從根本上抑制燒結(jié)杯的邊緣效應(yīng)的缺陷，從而提供一種能夠有效消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的裝置及方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的裝置，包括:燒結(jié)杯體I和可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2 ;其中，所述燒結(jié)杯體I為頂端開(kāi)口的杯狀物，所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2為頂端、底端開(kāi)口的環(huán)狀物，其頂端側(cè)面有用于提拉的提手；所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2的直徑小于所述燒結(jié)杯體I的直徑，安放在所述燒結(jié)杯體I的內(nèi)部。上述技術(shù)方案中，所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2的直徑與所述燒結(jié)杯體I的內(nèi)徑比為1/2 4/5。上述技術(shù)方案中，所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2采用鋼質(zhì)材料制成。本發(fā)明還提供了一種采用所述的裝置實(shí)現(xiàn)的消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的方法，包括:步驟I)、將所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2放入所述燒結(jié)杯體I內(nèi)的正中間位置；步驟2)、向所述燒結(jié)杯體I與所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2之間的環(huán)形隔離帶添加耐高溫顆粒4 ;向所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2內(nèi)部加滿燒結(jié)混合料3 ；步驟3)、抽出所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2，然后點(diǎn)火進(jìn)行燒結(jié)實(shí)驗(yàn)。上述技術(shù)方案中，所述耐高溫顆粒4所能耐受的溫度大于1400°C，顆粒的直徑小于 Imnin本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明不改變現(xiàn)有燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)增加一個(gè)活動(dòng)燒結(jié)內(nèi)環(huán)和對(duì)耐高溫材料的使用，有效解決了燒結(jié)整個(gè)過(guò)程中邊緣效應(yīng)的問(wèn)題，燒結(jié)過(guò)程中，由于外層耐高溫顆粒的滾動(dòng)，填充了燒結(jié)邊緣的空隙，消除了邊緣效應(yīng)的影響，同時(shí)起到了保溫作用，降低了燒結(jié)邊緣的漏風(fēng)率。具有經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便，易于操作的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的裝置的剖面圖；圖2為本發(fā)明的消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的裝置中的可提式燒結(jié)內(nèi)環(huán)的示意圖；圖面說(shuō)明I燒結(jié)杯體2可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)3燒結(jié)混合料4耐高溫顆粒
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。圖1為一個(gè)實(shí)施例中的本發(fā)明的消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，該裝置包括燒結(jié)杯體I和可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2 ;其中，所述燒結(jié)杯體I為頂端開(kāi)口的杯狀物，所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2為頂端、底端開(kāi)口的環(huán)狀物，其頂端側(cè)面有用于提拉的提手；所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2的直徑小于燒結(jié)杯體I的直徑，可安放在燒結(jié)杯體I的內(nèi)部。本發(fā)明的消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的裝置在工作時(shí)，所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2的內(nèi)部可用來(lái)填充燒結(jié)混合料3，而所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2外部與燒結(jié)杯體I內(nèi)部之間可用來(lái)填充細(xì)小的耐高溫顆粒4。在本實(shí)施例中，所述燒結(jié)杯體I為直徑為600mm的圓杯，在其他實(shí)施例中，可以根據(jù)需要選擇其他直徑的燒結(jié)杯體I。在本實(shí)施例中，可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2的厚度為3mm，直徑為400mm，在其他實(shí)施例中，所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2的厚度與直徑可以根據(jù)需要變化，一般可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2的直徑與燒結(jié)杯體I的內(nèi)徑比為1/2 4/5。若該內(nèi)徑比過(guò)大，會(huì)使形成的邊緣層厚度過(guò)小，效果不佳；若該內(nèi)徑比過(guò)小，則會(huì)造成燒結(jié)實(shí)驗(yàn)混合料填充空間少，燒結(jié)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品少。在本實(shí)施例中，可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2采用鋼質(zhì)材料制成，在其他實(shí)施例中，也可采用其他抗擠壓強(qiáng)度高的材料。所述細(xì)小的耐高溫顆粒4要求直徑小于1mm，耐溫在1400°C以上，在本實(shí)施例中，其為石英砂。下面結(jié)合上述裝置，對(duì)本發(fā)明的消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的方法加以描述。本發(fā)明的方法包括:
步驟I)、將可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2放入燒結(jié)杯體I內(nèi)的正中間位置；步驟2)、向燒結(jié)杯體I與可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2之間的環(huán)形隔離帶添加耐高溫顆粒
4;向可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2內(nèi)部加滿燒結(jié)混合料3 ；其中，耐高溫顆粒4所能耐受的溫度應(yīng)大于1400°C，顆粒的直徑應(yīng)小于Imm ；步驟3)、抽出可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2，然后點(diǎn)火進(jìn)行燒結(jié)實(shí)驗(yàn)。 采用本發(fā)明方法后，在燒結(jié)過(guò)程中，燒結(jié)杯體I與可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2之間的環(huán)形隔離帶中所添加的耐高溫顆粒4不參與燒結(jié)，由于其粒度細(xì)且為固態(tài)，在燒結(jié)過(guò)程中填充了由于燒結(jié)邊緣收縮產(chǎn)生的空間，有效地消除了燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)，還起到了隔熱保溫、降低漏風(fēng)率的作用。最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的裝置，其特征在于，包括:燒結(jié)杯體(I)和可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)(2);其中，所述燒結(jié)杯體(I)為頂端開(kāi)口的杯狀物，所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)(2)為頂端、底端開(kāi)口的環(huán)狀物，其頂端側(cè)面有用于提拉的提手；所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)(2)的直徑小于所述燒結(jié)杯體(I)的直徑，安放在所述燒結(jié)杯體(I)的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的裝置，其特征在于，所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)(2)的直徑與所述燒結(jié)杯體(I)的內(nèi)徑比為1/2 4/5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的裝置，其特征在于，所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)(2)采用鋼質(zhì)材料制成。
4.采用權(quán)利要求1-3之一所述的裝置實(shí)現(xiàn)的消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的方法，包括: 步驟I)、將所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)(2)放入所述燒結(jié)杯體(I)內(nèi)的正中間位置； 步驟2)、向所述燒結(jié)杯體(I)與所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)(2)之間的環(huán)形隔離帶添加耐高溫顆粒(4);向所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)(2)內(nèi)部加滿燒結(jié)混合料(3)； 步驟3)、抽出所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)(2)，然后點(diǎn)火進(jìn)行燒結(jié)實(shí)驗(yàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的方法，其特征在于，所述耐高溫顆粒(4)所能耐受的溫度大于1400°C，顆粒的直徑小于1mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種消除燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)邊緣效應(yīng)的裝置，包括燒結(jié)杯體1和可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2；其中，所述燒結(jié)杯體1為頂端開(kāi)口的杯狀物，所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2為頂端、底端開(kāi)口的環(huán)狀物，其頂端側(cè)面有用于提拉的提手；所述可提式燒結(jié)杯內(nèi)環(huán)2的直徑小于所述燒結(jié)杯體1的直徑，安放在所述燒結(jié)杯體1的內(nèi)部。本發(fā)明有效解決了燒結(jié)整個(gè)過(guò)程中邊緣效應(yīng)的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01N25/02GK103196940SQ20131006828
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者梁棟, 周小輝, 石紅燕 申請(qǐng)人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司