Устройство для моделирования процесса разрушения кусковых материалов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АЮТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Карагандинский металлургический комбинат(56) Авторское свидетельство СССР У 559092, кл. Р 27 В 1/02, 1975.Авторское свидетельство СССР В 765629, кл. Р 27 В 17/02, 1978.Авторское свидетельство СССР В 628398,кл. Р 27 В 17/02, 1977. (54)(57) 1. УСРОЙСВО ДЛЯ 1 ОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ КУСКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее печь,емкость, состоящую из наружной и внутренней труб, имеющую штуцеры подвода и отвода газа, механизмы статической и динамической нагрузок, расположенные во врутренней трубе, верхнюю и нижнюю колосниковйе решетки, в полости между которыми размещен испытуемый материал, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов определения прочности кусковых материалов, надежности устройства в работе и снижения затрат труда на его обслуживание, оно снабжено съемным днищем внутренней трубы, жестко соединенным с нижней колосниковой решеткой, и фиксатором регулирования высоты установки нижней колосниковой решетки относительно днища.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено фильтром, размещенным в штуцере отвода газа.16 15 10 25 3540 Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для контроля качества металлургического сырья.Целью изобретения является повышение достоверности результатов определения прочности кусковых ма" териалов, надежности в работе и снижение затрат труда на обслуживание,На чертеже показана схема устрой ства для моделирования процесса разрушения материалов.Устройство (фиг.1) содержит печь 1, состоящую из наружнои 2 и Внутренней 3 труб, штуцеры 4 и 5 для подвода и отвода газа, механизм статической нагрузки (Р) и механизм динамической нагрузки, включающий электромагнит б и пружины 7, верхнюю 8 и нижнюю 9 колосниковые решетки, между которыми помещен испытуемый материал 10. Верхняя колосниковая решетка соединена с механизмом статической нагрузки через польп шток 11, в который вставлена термопара 12, Подвижность решетки с механизмом статической нагрузки и герметичность емкости обеспечиваются сильфонным уплотнителем 13, В штуцер 5 помещен Фильтр 14. Внутренняя труба снабжена съемным днищем 15 и с помощью штока16 жестко закреплена с нижней колосниковой решеткой, Высота установкипоследней относительно днища регулируется Фиксатором 17, Нижняя часть трубы имеет по окружности Отверстия18 диаметром 3 мм для прохода газа- восстановителя. Во внутренней трубечасть пыленакопителя 19, ограниченная нижней колосниковой решеткой и съемным днищем, служит .накопителем 20 пыли, объем которой регулируется путемиэменения высоты установки решеткиотносительно днища. Внутренняя трубапомещена в наружную н герметично закреплена к последней с помощью крышки21 и болтов 22, а в печи наружнаятруба опирается на пружины 7 и черезшток 23 связана с электромагнитом 6.Для проведения испытания внутренняя труба ставится вертикально соткрытым дном вверх, в нее на верхнюю калосниковую решетку помещаетсяпроба испытуемого материала. Исходяиз объема исходной пробы материала устанавливается объем пыленакопителя19 путем регулирования высоты расположения нижней колосннковой решетки относительно съемного днища. Затем труба закрывается (завинчиванием) съемным днищем, вставляется в наружную трубу и герметично закрепляется с последней с помощью крышки 21 и болтов 22.Печь ставится на нагрев, подается газ-восстаыовитель и включаются ме" ханизмы статической и динамической нагрузок. Газ через штуцер 4 поступает в наружную трубу, где нагревается, затем проходит во внутреннюю трубу и отводится из нее через штуцер 5 и фильтр 14 (путь прохода газа отмечен стрелкой).Периодическим включением электромагнита осуществляется поступательное движение емкости вниз с ускоре нием, превышающем ускорение свободного падения, После опускания емкости куски материала падают на ее дно, а затем на материал дей"твует статическая нагрузка. Возвратное дви" жение емкости вверх, осуществляемое пружинами 7 после выключения электромагнита, приводит материал, верхнюю колосниковую решетку с механизмом статической нагрузки в исходное положение без их перемещения во внутренней трубе. Образующая" ся,нри разрушении восстанавливаемого материала пыль через отверстиянижней колосниковой решетки просыпается в пыленак:опитель 19, где подвоздействием динамической нагрузкиона находится во взвешенном состоянии, подвергаясь восстановительнойобработн:е в изотермической зоне печи,Фильтр 14 препятствует проникновениюпыли в газоотводящий тракт. Поэтомувся пыль собирается в,пылунакопителе.В процессе эксперимента ск:оростьнагрева, расход газа-восстансвителя,статическая и динамическая-нагрузкиизменяются по заданной программме.По окончании опыта проба восстанавливаемого материала охлаждается ватмосфере нейтрального газа, затем из наружной трубы вынимается внутренняя труба, снимается с нее съемноеднище и извлекается материал цляоценки его прочности и степени восстановления. Таким образом, жестким креплением нижней колосниковой решетки к внутренней трубе осуществляется в последней одностороннее перемещение восстанавливаемого материала вниз засчет,возвратно-поступательного движения емкости. Снабжение внутреннейтрубы съемным днищем, нижней колосниковой решетки - фиксатором регулирования высоты ее установки относительно днища и штуцера отвода газа -Фильтром обеспечивает в нижней части внутренней трубы создание пыленакопителя необходимого объема, вкотором собирается вся образующая впроцессе разрушения пыль, что подвергает весь испытуемый материал,включая и пыль, равномерной восстановительной обработке. Кроме того,с целью. устранения выноса пыли вгазоотводящий тракт в штуцер отводагаза помещен фильтр,Поэтому устройство для моделирования процесса разрушения кусковыхматериалов позволяет в большей сте 242694 4пени моделировать условия восстановления и действующие на рудныематериалы разнообразные силы ста- тические и динамические), связанныес одновременными представлениями опроцессе опускания шихты, заключающимися в дискретном характере еедвижения в шахте доменной печи, получить более достоверные данные о О прочности и восстановимости различных типов железорудного сырья, которые могут быть использованы с цельютехнологического контроля двух металлургических переделов окускования идоменной плавки.Использование изобретения обеспечивает увеличение производительностидоменной печи на 0,2-0,3 Х, снижениерасхода кокса на 2-3 кг/т чугуна 2 о благодаря оптимизации и стабилизацииметаллургических свойств, агломерата.