CN201053970Y - 焦炭反应性及反应后强度检测仪 - Google Patents

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张金山
杨卫
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Abstract

本实用新型涉及焦炭反应性及反应后强度检测装置，目前的检测装置由高温焦炭反应炉、控制器、转鼓机、筛分机等组成。通过使用发现存在检测效率低、短时间连续检测设备耗损高的缺点，提出一种在原有检测装置的基础上增加一到两个高温焦炭反应炉，同时在控制器和高温焦炭反应炉之间增加一个由两到三组转换开关和一个两到三项接线端子排组成的反应炉负载转换装置，将两到三台高温焦炭反应炉，通过该反应炉负载转换装置，实现一个控制器对不同反应炉的切换控制，多个被测试样同时检测，分别显示检测结果，从根本上消除了检测分析的等候时间，减少了仪器部件的损耗，提高检测效率三倍，满足生产实际的需求。

Description

焦炭反应性及反应后强度检测仪
技术领域
本实用新型涉及焦炭反应性及反应后强度检测装置，特别是焦炭在高温下与二氧化碳发生反应，然后测定反应后焦炭失重率及其机械强度的检测装置。
技术背景
焦炭反应性，即焦炭与二氧化碳、氧和水蒸气等进行化学反应的能力，焦炭反应后强度是指反应后的焦炭在机械力和热应力作用下抵抗碎裂和磨损的能力。焦炭在高炉炼铁、铸造化铁和固定床气化过程中，都要与二氧化碳、氧和水蒸气发生化学反应。由于焦与氧和水蒸气的反应有与二氧化碳的反应类似的规律，因此大多数国家都用焦炭与二氧化碳间的反应特性评定焦炭反应性。国家标准(GB/T4000-1996)规定了焦炭反应性及反应后强度试验方法。其做法是使焦炭在高温下与二氧化碳发生反应，然后测定反应后焦炭失重率及其机械强度。焦炭反应性CRI及反应后强度CSR的重复性r不得超过下列数值：CRIr≤2.4％，CSRr≤3.2％。焦炭反应性及反应后强度的试验结果均取平行试验结果的算术平均值。
焦炭反应性及反应后强度的测定，按照国标(GB/T4000-1996)试验方法进行。取一定质量焦炭试样，置于反应器中，在1100±5℃时与二氧化碳反应2h后，以焦炭质量损失的百分数表示焦碳反应性(CRl％)。反应后焦炭，经转鼓试验后，用大于10mm粒级焦炭占反应后焦炭的质量百分数，表示反应后强度(CSR％)。
焦炭反应性测定仪是测定焦炭在高温状态下重要性能指标，是焦炭反应性及反应后强度的专用仪器。目前国内生产的焦炭反应性测定仪，整套仪器由高温反应炉、焦炭反应器、控制系统(包括N2和CO2洗气和气体自动供给系统、温度控制系统)、转鼓机(带自动计数器)等组成。与计算机连接，可显示、储存升温曲线等检测指标。其中的焦炭反应器，由耐高温合金钢制成(GH23或GH44)，反应器内径为80mm；焦炭反应后强度试验设备，由电机、减速机、转鼓机和转鼓控制器构成。
该仪器在使用时，称取200g±0.5g焦炭试样，置于反应器中的
电炉恒温区内加热，400℃左右通氮气保护，在1000℃±5℃时断氮气改通二氧化碳反应2小时后，断二氧化碳改通氮气保护，降到100℃以下，关断氮气。取出称量后用焦炭质量损失的百分数表示焦炭反应性即CRI％。反应后的焦炭，装入转鼓机内，以20转/分转30分钟，然后通过筛分，将大于10mm粒级焦炭占反应后焦炭的质量百分数，表示反应后强度即CSR％。
通过使用，特别是结合生产连续作业的使用，发现目前的检测设备检测效率低，按照检测规程要求，一天只能检测一个试样，特殊急需检测的试样也要等反应炉温度从1100℃降至400℃以下，需等5至6小时才能检测下一试样，下一个检测过程由于间隔时间较短，增加了反应炉和反应器部件的耗损。
本实用新型为克服检测效率低、短时间连续检测设备耗损高的缺点，提出一种在原有焦炭反应性及反应后强度检测装置的基础上增加1-3个反应炉和一个反应负载转换箱，实现多个被测试样连续检测，分别显示检测结果，从而提高检测效率满足了生产要求。
发明内容
本实用新型主要靠如下结构实现。
本实用新型的焦炭反应性及反应后强度检测仪，由高温焦炭反应炉、包括N2和CO2气体自动供给、温度等参数的控制器、带自动计数器的转鼓机、筛分机等组成。在整个检测仪系统中增加一到两个高温焦炭反应炉，同时在控制器和高温焦炭反应炉之间增加一个由两到三组转换开关和一个两到三项接线端子排组成的反应炉负载转换装置，将两到三台高温焦炭反应炉，通过该反应炉负载转换装置，实现一个控制器对不同反应炉的切换控制。
如上述的焦炭反应性及反应后强度检测仪，反应炉负载转换装置的转换开关由两或三个空气开关构成，接线端子排由输入端两项和输出端各两项的六位或八位端子构成。
本实用新型设计的焦炭反应性及反应后强度检测仪，从根本上消除了检测分析的等候时间，减少了仪器部件的损耗，提高检测效率三倍，可以实现检测分析数据及时准确报出，满足生产实际的需求。
附图说明
附图1是已有焦炭反应性及反应后强度检测仪构成示意图，附图2是本实用新型设计的焦炭反应性及反应后强度检测仪构成示意图。
在附图中只表示了控制器对反应炉的控制结构，由于焦炭反应后强度试验设备是离线的单体操作，不是影响检测仪的限制环节，本实用新型也没有做改动，故在附图中没有表示。
具体实施方式
如附图2是本实用新型设计的有两个反应炉的焦炭反应性及反应后强度检测仪构成示意图。在图中两个反应炉分别进行着加热反应，但控制器通过反应炉负载转换装置的切换开关，控制读取了一个反应炉的数据后，再读取另一个反应炉的数据，充分利用了控制器的工作效率。
即在整个检测仪系统中增加一到两个高温焦炭反应炉，实现2-3台反应炉连续工作。与此同时在控制器和高温焦炭反应炉之间增加一个由两到三组转换开关和一个两到三项接线端子排组成的反应炉负载转换装置，将两到三台高温焦炭反应炉，通过该反应炉负载转换装置，实现一个控制器对不同反应炉的切换控制。如上述的焦炭反应性及反应后强度检测仪，反应炉负载转换装置的转换开关由两或三个DZ158-100、400V、100A、空气开关构成，接线端子排由输入端两项和输出端各两项的六位或八位端子构成。
本实用新型设计的焦炭反应性及反应后强度检测仪在使用时，首先将两个焦碳样品按标准制成合格的试样，装入反应器分别放入1号和2号反应炉内，开启1号炉转换开关加热升温，至400℃时通入保护氮气，当温度升至1100℃时切断氮气，通入二氧化碳气体反应2小时后停止加热，迅速将反应器从高温反应炉内取出通氮气冷却，待试样低于100℃时，将焦碳倒出，按GB/T 4000-1996方法检测CRI.CSR。试验完毕后可立即检测放入2号反应炉内的焦碳试样，开启2号转换开关，检测方法同前。
通过对原有检测设备进行“一控二”或“一控三”的改造，在控制系统部分增加一个反应炉负载转换箱，主要增加两个转换开关和一个多项接线端子排等，由原检测设备的一个控制器控制一个反应炉改为一个控制器可以控制两个反应炉、三个反应炉，这样检测完第一个反应炉内的试样后调节转换控制开关，可立即检测第二个、第三反应炉内的试样。经安装调试投产使用效果良好，消除了检测分析的等候时间，减少了仪器部件的损耗，操作简便
故障率低，提高检测效率三倍，保证检测分析数据及时准确报出。

Claims (2)

1.焦炭反应性及反应后强度检测仪，由高温焦炭反应炉、包括N2和CO2气体自动供给、温度等参数的控制器、带自动计数器的转鼓机、筛分机等组成，其特征在于在整个检测仪系统中增加一到两个高温焦炭反应炉；同时在控制器和高温焦炭反应炉之间增加一个由两到三组转换开关和一个两到三项接线端子排组成的反应炉负载转换装置，将两到三台高温焦炭反应炉，通过该反应炉负载转换装置，实现一个控制器对不同反应炉的切换控制。
2.如权利要求1所述的焦炭反应性及反应后强度检测仪，其特征在于反应炉负载转换装置的转换开关由两或三个空气开关构成，接线端子排由接线端子排由输入端两项和输出端各两项的六位或八位端子构成。
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