CN101349680B - 一种进行焦炭反应性试验及焦炭试样冷却的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焦炭反应性测试装置技术领域，具体涉及一种进行焦炭反应性试验及焦炭试样冷却的装置。本发明为克服现有技术存在的操作不方便、不安全的缺陷，提供一种进行焦炭反应性试验及焦炭试样冷却的装置，包括加热炉、反应器，所述反应器下方设有冷却箱，冷却箱顶部设有开口，与反应器底部开口相连通。本发明使耐高温合金钢反应器的出料方式非常安全可靠，消除了在高温状态下将耐高温合金钢反应器提出炉外对反应器质量的影响，延长了反应器的使用寿命。本发明使刚玉质反应器也可在高温状态下出料，还使焦炭试样的冷却时间比原来减少，缩短了整个试验过程所需时间。

Description

一种进行焦炭反应性试验及焦炭试样冷却的装置

技术领域

本发明涉及焦炭反应性测试装置技术领域，具体涉及一种进行焦炭反应性试验及焦炭试样冷却的装置。

背景技术

对焦炭进行反应性及反应后强度测试时，GB/T4000《焦炭反应性及反应后强度试验方法》中在试验步骤中说明：焦炭在1100℃与二氧化碳反应2小时后，可以采用迅速将耐高温合金钢反应器从电炉中取出，放在支架上继续通氮气，使焦炭进行冷却。如此操作的目的是为了加快反应后焦炭试样的冷却，尽早进行反应后焦炭30分钟的转鼓试验，缩短整个试验过程所需时间，以尽快报告试验数据。试验中将耐高温合金钢反应器从电炉中取出时是在接近1000℃的高温状态下从电炉中取出，如此操作，存在着非常大的安全隐患，操作不方便，不安全。同时在高温状态下将耐高温合金钢反应器提出炉外后，反应器材质本身在空气中被氧化加强，使反应器寿命缩短。

对焦炭进行反应性测试时还可采用使用寿命比耐高温合金钢长的刚玉质反应器，但刚玉质反应器因其不耐急冷，焦炭在1100℃与二氧化碳反应2小时后，只能等其温度自然冷却到室温，一般经过约18小时左右后，将反应器提出炉外，取出反应后焦炭进行30分钟转鼓试验操作，此种反应器一般多用于科研或不急于上报试验数据时使用较多，整个试验过程所需时间较长。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的操作不方便、不安全的缺陷，提供一种进行焦炭反应性试验及焦炭试样冷却的装置，使焦炭试验操作变得方便、省时、安全。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种进行焦炭反应性试验及焦炭试样冷却的装置，包括加热炉、反应器，其特殊之处在于：所述反应器下方设有冷却箱，冷却箱顶部设有开口，与反应器底部开口相连通。

上述冷却箱内从上至下依次设有气体分布抽板、冷却箱隔离抽板、出料抽板。

上述气体分布抽板与冷却箱隔离抽板之间的冷却箱壁上设有进气管。

上述冷却箱隔离抽板与出料抽板之间的冷却箱壁一侧设有冷却箱进气管，另一侧设有冷却箱排气管。

上述冷却箱下部为锥形或斜面型。

上述反应器为合金钢反应器或刚玉质反应器。

与现有技术相比，本发明采用的技术方案产生的有益效果如下：

1、本发明使耐高温合金钢反应器的出料方式非常安全可靠，使刚玉质反应器也可在高温状态下出料。

2、本发明使焦炭试样的冷却时间比原来减少，大大缩短了整个试验过程所需时间。

3、本发明使焦炭反应性试验及对反应后焦炭试样的冷却可同时或分别进行工作，互不影响。

4、本发明消除了在高温状态下将耐高温合金钢反应器提出炉外对反应器质量的影响，大大延长了反应器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明中反应器与冷却箱组装示意图。

附图标记：

1—加热炉，2—反应管，3—热电偶，4—进气管，5—排气管，6—刚玉球，7—试样，8—冷却箱，9—气体分布抽板，10—冷却箱隔离抽板，11—出料抽板，12—冷却箱进气管，13—冷却箱排气管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例详细说明本发明的技术方案。

参见图1和图2，本发明提供一种进行焦炭反应性试验及焦炭试样冷却的装置，包括加热炉1、反应器，所述反应器包括反应管2，反应管2内设有热电偶3，反应管2上部设有排气管5，所述反应器下方设有冷却箱8，冷却箱8顶部设有开口，与反应器底部开口相接；所述冷却箱8内从上至下依次设有气体分布抽板9、冷却箱隔离抽板10、出料抽板11；所述气体分布抽板9与冷却箱隔离抽板10之间的冷却箱壁上设有进气管4；所述冷却箱隔离抽板10与出料抽板11之间的冷却箱壁一侧设有冷却箱进气管12，另一侧设有冷却箱排气管13；所述气体分布抽板9上设有孔，用于试验过程中所需氮气及二氧化碳气体的通入，并支承焦炭试样和调节恒温区高度的刚玉球处于反应器中。

上述冷却箱8下部为锥形或斜面型，是为了利于反应后焦炭试样及刚玉球的接出。当下部制作成锥型时，更有利于反应后的粉状焦炭不遗留在冷却箱中。

上述反应器可以是合金钢反应器，也可以是刚玉质反应器。

试验时关闭气体分布抽板9、冷却箱隔离抽板10、出料抽板11，其中气体分布抽板、冷却箱隔离抽板必须关闭，焦炭试样7置于反应管2中。加热过程中所需保护气氮气由气体分布抽板9、冷却箱隔离抽板10之间的进气管4通入，反应后气体从反应管2上部的排气管5排出；到1100℃停止通氮气改通二氧化碳气体，二氧化碳气体同样用气体分布抽板9、冷却箱隔离抽板10之间的进气管4通入。将氮气气源接在冷却箱进气管12上备用，此时氮气阀关闭，并关闭好出料抽板11。当焦炭在1100℃与二氧化碳反应2小时后，停止通二氧化碳。然后将冷却箱隔离抽板10、气体分布抽板9抽开，使刚玉球6及焦炭试样7从反应管2中落下，进入已提前几分钟通入氮气的冷却箱8中进行冷却，冷却过程中所需保护气氮气由冷却箱下部的冷却箱进气管12、冷却箱排气管13通入和排出。然后关闭气体分布抽板9、冷却箱隔离抽板10，并可同时进行下次试验。

本发明中，由于反应后焦炭试样在抽出冷却箱隔离抽板、气体分布抽板后可直接落入冷却箱中，不必将反应器从加热炉中取出，避免了在高温状态下操作的危险。当使用合金钢反应器时，避免了将合金钢反应器提出炉外对反应器质量的影响，延长了反应器的使用寿命；当使用刚玉质反应器时，避免了刚玉质反应器因不耐急冷，需长时间的自然降温，而导致的试验过程时间太长。

本发明中冷却箱隔离抽板用于将两个气体供排系统隔离开，使整套试验装置形成两个区域，上部分是进行反应性试验的区域，下部分是可进行焦炭试样冷却的区域，上下两个区域可同时或分别进行工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种进行焦炭反应性试验及焦炭试样冷却的装置，包括加热炉、反应器，所述反应器包括反应管，反应管上部设有排气管，其特征在于：所述反应器下方设有冷却箱，冷却箱顶部设有开口，与反应器底部开口相连通；所述冷却箱内从上至下依次设有气体分布抽板、冷却箱隔离抽板、出料抽板；所述气体分布抽板与冷却箱隔离抽板之间的冷却箱壁上设有进气管。

2.根据权利要求1所述的一种进行焦炭反应性试验及焦炭试样冷却的装置，其特征在于：所述冷却箱隔离抽板与出料抽板之间的冷却箱壁一侧设有冷却箱进气管，另一侧设有冷却箱排气管。

3.根据权利要求1所述的一种进行焦炭反应性试验及焦炭试样冷却的装置，其特征在于：所述冷却箱下部为锥形或斜面型。

4.根据权利要求1所述的一种进行焦炭反应性试验及焦炭试样冷却的装置，其特征在于：所述反应器为合金钢反应器或刚玉质反应器。

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