高爐煉鐵模型系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用金屬材料制成的高爐煉鐵模型系統(tǒng)，包括槽下配料模型系統(tǒng)、模擬皮帶、爐頂上料模型系統(tǒng)、爐頂旋轉(zhuǎn)布料器模型、高爐模型、冷卻塔模型、熱風(fēng)爐模型系統(tǒng)、噴煤模型系統(tǒng)、除塵模型系統(tǒng)和出鐵場模型。本實用新型是結(jié)合現(xiàn)場高爐煉鐵設(shè)備而設(shè)計的模型系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)學(xué)生能夠?qū)Ω郀t煉鐵設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理和動作過程進(jìn)行初步了解，不僅能夠方便、直觀地進(jìn)行教學(xué)，而且還能夠提高教學(xué)質(zhì)量，同時還能增強(qiáng)學(xué)生到現(xiàn)場實習(xí)的理解能力；另外，本實用新型不需要實際進(jìn)行煉鐵，因此在體積上大幅度進(jìn)行了縮小，在結(jié)構(gòu)上也大大進(jìn)行了簡化，制造成本低。
【專利說明】高爐煉鐵模型系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及ー種冶金工程的教學(xué)設(shè)備，特別是涉及ー種用于模擬現(xiàn)場高爐煉鐵設(shè)備的模型系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煉鐵是鐵礦石在一定溫度條件下通過與還原物質(zhì)(如C、C0、H2等)發(fā)生反應(yīng)而得到生鐵，生鐵除少部分用于鑄造外，絕大部分是作為煉鋼原料，煉鐵的方法主要有高爐法、直接還原法和熔融還原法三種類型。
[0003]由于高爐煉鐵具有經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好、エ藝簡單、生產(chǎn)量大、勞動生產(chǎn)率高、能耗低等優(yōu)點，因此目前煉鐵普遍采用高爐煉鐵。高爐煉鐵是從高爐爐頂裝入鐵礦石、焦炭和造渣用溶劑(如石灰石等)，從高爐下部吹入經(jīng)預(yù)熱后的空氣，在高溫下焦炭(有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料)中的碳與吹入空氣中的氧燃燒生成一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到生鐵，鐵礦石中不還原的雜質(zhì)和石灰石等溶劑結(jié)合生成爐渣，爐渣從爐渣ロ排出，產(chǎn)生的煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵處理后作為エ業(yè)燃料。高爐煉鐵設(shè)備主要由槽下配料系統(tǒng)、爐頂上料系統(tǒng)、爐頂旋轉(zhuǎn)布料器、高爐、冷卻塔、熱風(fēng)爐系統(tǒng)、噴煤系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和出鐵場等組成，原料在槽下配料系統(tǒng)中經(jīng)過篩分、稱重按エ藝要求配比后，通過輸送皮帶輸送到爐頂上料系統(tǒng)中，然后再通過爐頂旋轉(zhuǎn)布料器輸送到高爐中，同時燃燒氣體通過熱風(fēng)爐系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)熱后，再通過熱風(fēng)管輸送到高爐中，并且煤粉等輔助燃料通過噴煤系統(tǒng)噴入高爐中，由于燃料在高爐中燃燒會產(chǎn)生煤氣，煤氣通過高爐頂部的煤爐氣管導(dǎo)出，再經(jīng)過除塵系統(tǒng)進(jìn)行除塵處理后，輸出用作エ業(yè)燃料，高爐中產(chǎn)生的鐵通過高爐下部的出鐵ロ排出進(jìn)入出鐵場，然后再通過鐵水罐車運送到不同的加工和處理地點，另外，由于高爐在進(jìn)行煉鐵后溫度較高，冷卻塔用于對高爐進(jìn)行冷卻。
[0004]目前，冶金工程專業(yè)教學(xué)主要是通過書本和現(xiàn)場實習(xí)結(jié)合的方式進(jìn)行，但當(dāng)學(xué)生到冶金現(xiàn)場進(jìn)行實習(xí)吋，由于缺少對冶金設(shè)備的初歩了解，因此理解能力較差，不利于提高教學(xué)質(zhì)量，針對目前冶金工程專業(yè)教學(xué)存在的不足，在冶金工程專業(yè)學(xué)習(xí)中需要一種能夠讓學(xué)生對冶金設(shè)備進(jìn)行初歩了解的模型系統(tǒng)，以便増加學(xué)生到現(xiàn)場實習(xí)的理解能力，提高教學(xué)質(zhì)量。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供ー種高爐煉鐵模型系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)學(xué)生能夠?qū)Ω郀t煉鐵設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理和動作過程進(jìn)行初歩了解，不僅能夠方便、直觀地進(jìn)行教學(xué)，而且還能夠提高教學(xué)質(zhì)量，同時還能增強(qiáng)學(xué)生到現(xiàn)場實習(xí)的理解能力。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下的技術(shù)方案:
[0007]—種高爐煉鐵動態(tài)模型系統(tǒng)，其特征在于，包括槽下配料模型系統(tǒng)、模擬皮帶、爐頂上料模型系統(tǒng)、爐頂旋轉(zhuǎn)布料器模型、高爐模型、冷卻塔模型、熱風(fēng)爐模型系統(tǒng)、噴煤模型系統(tǒng)、除塵模型系統(tǒng)和出鐵場模型，所述高爐模型設(shè)置在冷卻塔模型內(nèi)，所述爐頂旋轉(zhuǎn)布料器模型設(shè)置在高爐模型的頂部，所述爐頂上料模型系統(tǒng)位于爐頂旋轉(zhuǎn)布料器模型的上方，所述槽下配料模型系統(tǒng)通過模擬皮帶與爐頂上料模型系統(tǒng)相連，所述高爐模型的下部設(shè)置有模擬熱風(fēng)管，所述熱風(fēng)爐模型系統(tǒng)與高爐模型下部的模擬熱風(fēng)管相連，所述噴煤模型系統(tǒng)通過模擬噴煤管與高爐下部相連，所述高爐模型的頂部設(shè)置有模擬煙道，所述除塵模型系統(tǒng)與高爐頂部的模擬煙道相連，所述高爐模型的下部還設(shè)置有出鐵口，所述出鐵場模型設(shè)置在出鐵口的下方。
[0008]進(jìn)一步，所述高爐模型由用于展示高爐內(nèi)爐料結(jié)構(gòu)和用于展示高爐內(nèi)爐墻結(jié)構(gòu)的兩半高爐模型本體組合而成。
[0009]進(jìn)一步，所述出鐵場模型內(nèi)設(shè)置有能夠發(fā)光以模擬高溫的燈具。
[0010]本實用新型的有益效果在于:
[0011](I)本實用新型是結(jié)合現(xiàn)場高爐煉鐵設(shè)備而設(shè)計的模型系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)學(xué)生能夠?qū)Ω郀t煉鐵設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理和動作過程進(jìn)行初步了解，不僅能夠方便、直觀地進(jìn)行教學(xué)，而且還能夠提高教學(xué)質(zhì)量，同時還能增強(qiáng)學(xué)生到現(xiàn)場實習(xí)的理解能力；
[0012](2)本實用新型是用于教學(xué)的模型系統(tǒng)，不需要實際進(jìn)行煉鐵，因此在體積上能夠大幅度縮小，在結(jié)構(gòu)上也能夠大大進(jìn)行簡化，制造成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型高爐煉鐵模型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0015]參見圖1，一種用金屬材料制成的高爐煉鐵模型系統(tǒng)，用于模擬鐵礦石在一定溫度條件下通過與還原物質(zhì)(C、CO、H2等)發(fā)生反應(yīng)而得到生鐵的工藝過程。高爐煉鐵模型系統(tǒng)包括槽下配料模型系統(tǒng)、模擬皮帶、爐頂上料模型系統(tǒng)、爐頂旋轉(zhuǎn)布料器模型1、高爐模型
2、冷卻塔模型3、熱風(fēng)爐模型系統(tǒng)、噴煤模型系統(tǒng)、除塵模型系統(tǒng)和出鐵場模型；其中，高爐模型2設(shè)置在冷卻塔模型3內(nèi)，爐頂旋轉(zhuǎn)布料器模型I設(shè)置在高爐模型2的頂部，爐頂上料模型系統(tǒng)位于爐頂旋轉(zhuǎn)布料器模型I的上方，槽下配料模型系統(tǒng)通過模擬皮帶與爐頂上料模型系統(tǒng)相連；高爐模型I的下部設(shè)置有模擬熱風(fēng)管5，熱風(fēng)爐模型系統(tǒng)由至少一個熱風(fēng)爐模型4組成，本實施例的熱風(fēng)爐模型系統(tǒng)由四個熱風(fēng)爐模型4組成，四個熱風(fēng)爐模型4通過模擬管道連接起來組成熱風(fēng)爐模型系統(tǒng)，熱風(fēng)爐模型系統(tǒng)與高爐模型I下部的模擬熱風(fēng)管5相連；噴煤模型系統(tǒng)通過模擬噴煤管與高爐下部相連；高爐模型I的頂部設(shè)置有模擬煙道6，除塵模型系統(tǒng)由至少一個重力除塵模型7和至少一個布袋除塵模型8組成，本實施例的除塵模型系統(tǒng)由一個重力除塵模型7和六個布袋除塵模型8組成，重力除塵模型7與高爐模型I頂部的模擬煙道6相連，六個布袋除塵模型8通過模擬管道連接起來組成布袋除塵裝置，布袋除塵裝置與重力除塵模型7相連；高爐模型I的下部還設(shè)置有出鐵口，出鐵場模型設(shè)置在出鐵口的下方。由于本實用新型是現(xiàn)場高爐煉鐵設(shè)備的模型系統(tǒng)，不需要實際進(jìn)行煉鐵，因此本實用新型各組成部分只需在形狀上接近于現(xiàn)場設(shè)備即可，在體積上可大幅度縮小，在結(jié)構(gòu)上可大大進(jìn)行簡化，以降低制造成本；當(dāng)然，本實用新型的各組成部分的結(jié)構(gòu)也可按照現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行設(shè)計，這樣不僅方便學(xué)生對高爐煉鐵設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解，而且這樣模型系統(tǒng)可按照現(xiàn)場高爐煉鐵設(shè)備的工作過程進(jìn)行模擬運動，以幫助學(xué)生了解高爐煉鐵設(shè)備的工作原理。
[0016]高爐模型I由沿高爐模型高度方向剖開的兩半高爐模型本體組合而成，一半用于展示高爐內(nèi)爐料結(jié)構(gòu)，另一半用于展示高爐內(nèi)爐墻結(jié)構(gòu)，這樣有利于學(xué)生了解高爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也有利于提高教學(xué)質(zhì)量。
[0017]由于在實際煉鐵時，從高爐內(nèi)排到出鐵場中的渣鐵處于高溫狀態(tài)，因此本實施例的出鐵場模型內(nèi)設(shè)置有能夠通電發(fā)光以模擬高溫的燈管，當(dāng)然，為了達(dá)到節(jié)能的目的，本實施例的燈管可采用LED燈管。
[0018]最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制技術(shù)方案，盡管 申請人:參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，那些對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種高爐煉鐵模型系統(tǒng)，其特征在于，包括槽下配料模型系統(tǒng)、模擬皮帶、爐頂上料模型系統(tǒng)、爐頂旋轉(zhuǎn)布料器模型、高爐模型、冷卻塔模型、熱風(fēng)爐模型系統(tǒng)、噴煤模型系統(tǒng)、除塵模型系統(tǒng)和出鐵場模型，所述高爐模型設(shè)置在冷卻塔模型內(nèi)，所述爐頂旋轉(zhuǎn)布料器模型設(shè)置在高爐模型的頂部，所述爐頂上料模型系統(tǒng)位于爐頂旋轉(zhuǎn)布料器模型的上方，所述槽下配料模型系統(tǒng)通過模擬皮帶與爐頂上料模型系統(tǒng)相連，所述高爐模型的下部設(shè)置有模擬熱風(fēng)管，所述熱風(fēng)爐模型系統(tǒng)與高爐模型下部的模擬熱風(fēng)管相連，所述噴煤模型系統(tǒng)通過模擬噴煤管與高爐下部相連，所述高爐模型的頂部設(shè)置有模擬煙道，所述除塵模型系統(tǒng)與高爐頂部的模擬煙道相連，所述高爐模型的下部還設(shè)置有出鐵口，所述出鐵場模型設(shè)置在出鐵口的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煉鐵模型系統(tǒng)，其特征在于，所述高爐模型由用于展示高爐內(nèi)爐料結(jié)構(gòu)和用于展示高爐內(nèi)爐墻結(jié)構(gòu)的兩半高爐模型本體組合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煉鐵模型系統(tǒng)，其特征在于，所述出鐵場模型內(nèi)設(shè)置有能夠發(fā)光以模擬高溫的燈具。
【文檔編號】G09B25/02GK203397607SQ201320552898
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】施金良, 賈碧, 胡愚, 歐文廣, 吳云君, 張亞軍 申請人:重慶科技學(xué)院