1.一種模擬氫基豎爐爐內反應的測試裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的模擬氫基豎爐爐內反應的測試裝置,其特征在于,所述反應器包括內管和外管,所述外管包括外管底壁和外管側壁,所述內管位于所述外管內并支撐于所述外管底壁上,所述內管的內側壁與所述外管底壁共同限定出所述反應腔,所述內管的外側壁與所述外管側壁之間形成進氣通道,所述內管的下部或者所述內管與所述外管底壁之間設置有通氣結構,所述進氣通道通過所述通氣結構與所述反應腔連通。
3.根據(jù)權利要求2所述的模擬氫基豎爐爐內反應的測試裝置,其特征在于,所述通氣結構為設置在所述內管的下部側壁上的通孔,或者,所述內管的下端壁與所述外管底壁之間的間隙形成所述通氣結構。
4.根據(jù)權利要求2所述的模擬氫基豎爐爐內反應的測試裝置,其特征在于,所述外管底壁上設有位于所述反應腔內的支撐座,所述支撐座包括支撐板和多個支撐柱,所述支撐柱的頂部和底部分別與所述支撐板和所述外管底壁焊接固定,所述支撐板用于支撐所述鐵礦石試樣層,且所述支撐板上設有用于所述還原氣和所述蒸汽通過的氣孔。
5.根據(jù)權利要求2所述的模擬氫基豎爐爐內反應的測試裝置,其特征在于,所述外管為不銹鋼管,所述內管為剛玉管。
6.根據(jù)權利要求2所述的模擬氫基豎爐爐內反應的測試裝置,其特征在于,所述內管的內側壁為斜壁。
7.根據(jù)權利要求2所述的模擬氫基豎爐爐內反應的測試裝置,其特征在于,所述內管包括相連的上管段和下管段,所述上管段為直管,所述下管段的內側壁為斜壁。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的模擬氫基豎爐爐內反應的測試裝置,其特征在于,所述內管的內側壁為斜壁的管段的內徑由上至下逐漸增大。
9.根據(jù)權利要求8所述的模擬氫基豎爐爐內反應的測試裝置,其特征在于,所述斜壁與所述內管的軸心線的夾角為α,2°≤α<10°。
10.根據(jù)權利要求2所述的模擬氫基豎爐爐內反應的測試裝置,其特征在于,所述反應器還包括頂蓋,所述內管的下端伸入所述外管內,所述內管的上端與所述外管的上端通過第一密封件密封,所述頂蓋通過第二密封件與所述內管的上端口密封配合,所述頂蓋上設有與所述進氣通道連通的還原氣入口和與所述反應腔連通的頂煤氣出口。
11.根據(jù)權利要求1所述的模擬氫基豎爐爐內反應的測試裝置,其特征在于,所述荷重機構包括驅動件和伸入所述反應腔內的壓頭和縱向熱電偶,所述驅動件通過壓桿與所述壓頭連接,并帶動所述壓頭在所述反應腔內縱向移動以調整對所述鐵礦石試樣層的荷重大小,所述縱向熱電偶穿過所述驅動件、所述壓桿和所述壓頭后伸入所述鐵礦石試樣層。
12.根據(jù)權利要求1所述的模擬氫基豎爐爐內反應的測試裝置,其特征在于,所述還原氣發(fā)生機構包括氫氣供給器、甲烷供給器、一氧化碳供給器、二氧化碳供給器、氮氣供給器和流量控制箱,所述流量控制箱分別與所述氫氣供給器、所述甲烷供給器、所述一氧化碳供給器、所述二氧化碳供給器和所述氮氣供給器連接以調節(jié)對應氣體的流量,所述流量控制箱和所述蒸汽供給器通過管路組件與所述反應器連通。
13.一種測試方法,通過如權利要求1至12任一項所述的模擬氫基豎爐爐內反應的測試裝置測試,其特征在于,包括以下步驟:
14.根據(jù)權利要求13所述的測試方法,其特征在于,所述第一剛玉單球層、所述鐵礦石試樣層和所述第二剛玉單球層的粒徑均為d,10mm≤d≤12.5mm;
15.根據(jù)權利要求13所述的測試方法,其特征在于,檢測所述海綿鐵試樣的粘結指數(shù)包括:
16.根據(jù)權利要求13所述的測試方法,其特征在于,檢測所述海綿鐵試樣的金屬化率包括:
17.根據(jù)權利要求15所述的測試方法,其特征在于,所述轉鼓的轉速為v2,25r/min≤v2≤35r/min;所述轉鼓的直徑為d1,所述轉鼓的直徑d1與所述海綿鐵試樣的總質量m1的比值為w1,0.5mm/g≤w1≤0.6mm/g;所述轉鼓的高度為d2,所述轉鼓的高度d2與所述海綿鐵試樣的總質量m1的比值為w2,0.8mm/g≤w2≤0.9mm/g。