專利名稱：一種測量高溫冶金熔渣起泡高度的實驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于冶金領域，特別適用于實驗室測量高溫狀態下冶金熔渣的起泡高度，對于研究由內生氣源通過化學和分解反應產生的氣體引起的熔渣發泡現象有重要幫助。
國內外冶金工作者模擬高溫、內生氣源條件下的熔體發泡現象采用的裝置有兩種一種是采用x射線探測熔渣的起泡高度的變化，一種是采用電極跟蹤法測量熔渣的起泡高度的變化。這兩種方法對石墨坩堝頂部、底部、和四周均未采取保護措施，這樣泡沫在回落時容易噴濺、溢出，從而造成碳管的侵蝕和溫控的不準確；同時石墨也會與熔渣中的氧化物發生化學反應，出現氧化萎縮現象。
本實用新型涉及一種測量高溫冶金熔渣起泡高度的實驗裝置，由變壓器1、電爐溫控箱2、冷卻水系統3、直流數字電壓表4、坩堝7、鎢錸熱電偶9、碳管電阻爐10、高純氬氣罐11組成，其特征在于坩堝7的頂部套加了一支石墨材質保護管6，坩堝7周壁和底部襯有鉬片8。在石墨坩堝的頂部再套加石墨材質的保護管，目的使得泡沫在回落時直接進入坩堝，避免爐渣噴濺、溢出，從而造成碳管的侵蝕和溫控的不準確，亦可防止爐渣的過度泡沫化；墊鉬片是為了保證坩堝周壁和底的嚴實性，以防止出現氧化萎縮現象。
上述實驗裝置的坩堝7插有直接測量用的鉬絲5。采用鉬絲測量泡沫的高度，一是因為鉬絲不易被氧化，二是因為鉬絲不易掛渣，不會因為測量次數的增加而影響熔渣的量，故能使測量結果準確。
用碳管電阻爐模擬生產用的冶煉裝置，用坩堝中不同渣系的起泡模擬實際生產過程中出現的泡沫化現象，通過模擬實驗得出的數據及理論分析可以近似地描述生產中出現的問題。
通過此實驗裝置，可以很直觀、方便地得出不同條件下起泡高度的變化，分析諸因素對泡沫化過程的影響。把得出的結論應用于實際生產中，可以適當地控制熔渣的泡沫化行為，以便達到實際生產的需要，因而對實際生產具有很好的理論指導意義。
變壓器的作用是使電路有很大的輸出電流，以產生大的熱能，使得碳管爐迅速升溫。控溫裝置采用電爐溫控箱，以控制鎢錸熱電偶的溫度。用直流數字電壓表顯示電壓，但可通過轉換即可得到相對應的溫度。溫度誤差為1％，總的控溫精度為±20℃。整個高溫爐引起的誤差為±1.38％。
選用耐高溫的石墨坩堝容納渣料。在實驗時爐內通入氬氣或氮氣，并開啟冷卻水系統，使碳管爐緩慢的升溫至所需溫度，亦可避免碳管和石墨坩堝的氧化。
泡沫高度采用直徑為1.2mm的鉬絲每隔0.25分鐘直接進行測量，鉬絲要保證表面光滑并不粘渣。
權利要求1.本實用新型涉及一種測量高溫冶金熔渣起泡高度的實驗裝置，由變壓器(1)、電爐溫控箱(2)、冷卻水系統(3)、直流數字電壓表(4)、坩堝(7)、鎢錸熱電偶(9)、碳管電阻爐(10)、高純氬氣罐(11)組成，其特征在于坩堝(7)的頂部套加了一支石墨材質保護管(6)，坩堝(7)周壁和底部襯有鉬片(8)。
2.如權利要求1所述的實驗裝置，其特征在于坩堝(7)插有直接測量用的鉬絲(5)。
專利摘要一種測量高溫冶金熔渣起泡高度的實驗裝置。特別適用于實驗室測量高溫狀態下冶金熔渣的起泡高度,該裝置由變壓器(1)、電爐溫控箱(2)、冷卻水系統(3)、直流數字電壓表(4)、坩堝(7)、鎢錸熱電偶(9)、碳管電阻爐(10)、高純氬氣罐(11)組成,其特征在于坩堝(7)的頂部套加了一支石墨材質保護管(6),坩堝(7)周壁和底部襯有鉬片(8),坩堝(7)插有直接測量用的鉬絲(5)。保護管可使得泡沫在回落時直接進入坩堝,避免爐渣噴濺、溢出,亦可防止爐渣的過度泡沫化;鉬片是為了保證坩堝周壁和底的嚴實性,以防止出現氧化萎縮現象,用鉬絲測量泡沫的高度,測量結果準確。通過此實驗裝置,可以很直觀、方便地得出不同條件下起泡高度的變化,分析諸因素對泡沫化過程的影響。
文檔編號G01N19/00GK2519273SQ0220290
公開日2002年10月30日 申請日期2002年2月1日 優先權日2002年2月1日
發明者吳鏗, 潛偉, 張二華, 趙勇, 左兵 申請人:北京科技大學