CN106970199A - 一种h2o、co2与焦炭反应的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定量检测水蒸气和二氧化碳对焦炭的溶损反应的试验装置，其构成包括：水汽化设备、水流量调节器，储水罐。水汽化设备主要包括焦炭反应管、连接器、微细管。反应管的U型管道的顶部用连接器与微细管连接，在微细管和水流量调节器间通过5mm的塑料软管连接。水流量调节器的另一端接通储水罐。通过调节蒸馏水以一定的流量经微细管滴入U型的混气管道，因该管道与反应器相连，液态蒸馏水滴下后由于温度高，瞬间变成水蒸气，与CO2按预定的比例进行混合，形成反应所需的反应气体，进而实现定量研究水蒸气和CO2对焦炭溶损反应的影响。
Description
技术领域
一种用于检测H2O、CO2与焦炭发生溶损反应的装置，涉及冶金技术领域。
背景技术
焦炭是高炉冶炼中重要的燃料，在高炉冶炼过程中起着发热剂、还原剂和骨架的作用，尤其是骨架作用显得非常重要，骨架的好坏直接影响到高炉中整个料柱的透气性，目前还不能找到更好的替代材料。近年来的研究多为CO2对焦炭的劣化影响，但是，随着高炉喷吹富氢燃料技术的发展，煤气中的氢气含量明显提高，大量的氢气参加还原，大大提高了还原速率，但同时在氢气参加铁矿石还原的过程中会产生大量水蒸气，水蒸气与焦炭也会发生溶损，甚至比CO2与焦炭的反应更剧烈，且二者混合气体与焦炭气化反应时会有交互作用，使焦炭的热性质受到很大的影响。
发明内容
本发明针对H2O、CO2与焦炭发生溶损反应问题，对原有的焦炭反应性试验装置进行了改进，从而实现定量研究水蒸气和二氧化碳对焦炭的溶损反应的目的。本发明采用如下技术方案：
一种定量检测水蒸气和二氧化碳对焦炭的溶损反应的试验装置，它的构成包括：水汽化设备、水流量调节器，储水罐。
水汽化设备主要包括焦炭反应管、连接器、微细管。水蒸气产生在焦炭反应管内，在反应管的U型气体通道的顶部使用连接器，保证反应管的密闭性，使反应管中只通入水蒸气、CO2两种气体，在连接器上插入用来滴定水的微细管，微细管的另一端连接约5mm的塑料软管，其与水流量调节器相连。
水流量调节器用以调节蒸馏水滴下的速度，水流量调节器的另一端通过塑料软管与储水罐连接。
储水罐作用是持续向反应装置提供蒸馏水。根据试验的不同要求调节储水罐中蒸馏水的质量。
附图说明
图1为H2O、CO2与焦炭反应检测装置的示意图；
图中标记如下：
1——微细管
2——连接器
3——塑料软管
4——水流量调节器
5——储水罐
6——反应管的U型气体通道。
具体实施方式
1、首先，确定试验方案，即根据所要求的水蒸气和CO2的不同比例，通过计算得到每次试验所需的蒸馏水质量和CO2的体积。
2、然后，按照焦炭反应性试验步骤进行。试验时，在反应管的底部铺一层高约100mm的高铝球，上面平放筛板，装入已经备好的焦炭试样200g±0.5g。检查设备整个试验系统，开始升温，炉子按照预定升温曲线升温，升温过程中通氮气保护，到达试验温度1100℃后将氮气切断，通入CO2气体，调节气体流量计，控制CO2的流量，同时，调节水流量调节器，使蒸馏水以一定的流量经微细管滴入U型的混气管道，因该管道与反应器相连，液态蒸馏水滴下后由于温度高，瞬间变成水蒸气，与CO2按预定的比例进行混合，形成反应所需的反应气体，经管道进入炉料底部，由下到上穿过炉料进行反应，反应2h后，停止加热，通氮气保护降温。待焦炭试样冷却，取出试样，称量、记录。通过比较不同的水蒸气、CO2比例条件下，焦炭的反应性和反应后强度，研究水蒸气、CO2混合气体对焦炭溶损反应的影响。
Claims (2)
1.一种定量检测水蒸气和二氧化碳对焦炭的溶损反应的试验装置，其特征在于：对原有的焦炭反应性试验装置进行了改进，增加了水汽化设备、水流量调节器、储水罐。
2.根据权利1所述的定量检测水蒸气和二氧化碳对焦炭的溶损反应的装置，其特征在于：所述的水汽化设备由焦炭反应管、连接器、微细管组成，在反应管的U型气体通道的顶部使用连接器进行密封，在连接器上插入微细管，微细管的另一端连接约5mm的塑料软管；水流量调节器用以调节蒸馏水滴下的速度；储水罐与水流量调节器通过塑料软管相连接，其内所装的水量保证一次试验所用。
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