CN201138341Y - 焦炭反应性及反应后强度测试系统 - Google Patents

焦炭反应性及反应后强度测试系统 Download PDF

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CN201138341Y CNU2007201909303U CN200720190930U CN201138341Y CN 201138341 Y CN201138341 Y CN 201138341Y CN U2007201909303 U CNU2007201909303 U CN U2007201909303U CN 200720190930 U CN200720190930 U CN 200720190930U CN 201138341 Y CN201138341 Y CN 201138341Y
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李东涛
张大鹏
王金花
邱冬英
薛立民
何龙
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Shougang Group Co Ltd
Shougang Corp
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Abstract

本实用新型涉及一种焦炭反应性及反应后强度测试系统，包括炉体(1)，支架(2)，反应器(5)和控制操作的中央控制柜(6)，炉体(1)通过转轴(19)连接在支架(2)上，可以沿转轴(19)旋转，炉体底部和顶部均开口，中央控制柜(6)通过控制电机(8)驱动倒置在固定架(7)上的反应器(5)经炉底开口(3)进入和退出炉膛(4)。该系统体积小，加热元件使用寿命长、维修方便、自动化程度高、准确度高等优点。

Description

焦炭反应性及反应后强度测试系统
技术领域
本实用新型涉及一种检测系统，尤其适用于焦炭反应性及反应后强度的测试。
背景技术
目前，国内各冶金和焦化企业所用的焦炭反应性和反应后强度测试炉主要是依据中国国家标准GB/T4000-1996《焦炭反应性和反应后热强度试验方法》中的图纸和原理加工制造。
该国标的炉体包括底部封闭、上部开口的炉体及其中的保温材料。其炉底铺一层耐火砖保温材料，将缠好电阻丝的外丝管正立于炉壳的中央，在外丝管和炉壳之间填充高铝轻质保温砖固定好外丝管，外丝管的内径空间作为加热反应器的加热空间。该测试系统的主要不足在于，由于电阻丝产生的热量要经过外丝管才能传给反应器，所以热量损失较大。同时，由于热量的传递滞后，温度的控制出现较大的波动，不够准确，影响测试结果的准确性；其加热方式采用电热丝加热，而电炉丝容易老化和断裂，正常情况下最多可以使用1000小时，而且更换电炉丝的工作非常繁琐，不仅需要将其中的保温砖全部取出，还需将电炉丝缠绕在外丝管上，劳动量大，且一个人无法完成；反应结束后，需要人工将反应器从高温加热炉中取出，操作人员直接感受高温反应器所辐射的热量，容易发生烫伤；另外，反应炉体积大、笨重，热惯性大，在冬天操作时，反应器温度升至指定温度耗时长。
发明内容
为了克服现有技术中存在的恒温区短、维修不方便、控温精度低、能耗高、加热元件使用寿命短、自动化程度低的不足，本实用新型提供一种焦炭反应性和反应后强度测试系统，该系统的控温精度高，加热元件的更换方便，能自动控制反应器的装炉、出炉、气体流量和不同种类气体之间的切换。
本实用新型所采用的技术方案是：焦炭反应性及反应后强度测试系统包括炉体、支架、反应器和控制操作的中央控制柜，炉体通过转轴连接在支架上，可以沿转轴旋转，炉体底部和顶部均开口，中央控制柜通过控制电机驱动固定架上的反应器经炉底开口进入和退出炉膛。
作为进一步改进，反应器的总进气管连接于反应器盖上，CO2进气管和N2进气管均连接于总进气管上，热电偶套管套于总进气管内，且与总进气管在反应器外的末端连接。反应器的热电偶套管上固定装有刚玉球的圆柱状耐热不锈钢筐，热电偶插入热电偶套管时，用橡皮塞或者卡套固定。
炉体采用轻质保温材料，停止转动时，用定位销固定，炉体下方的支架上设置有限位开关。
本实用新型的有益效果是：测试系统的体积小、维修方便、控温准确、节能、加热元件的使用寿命长达3000小时、操作的自动化程度高。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。
图1是本实用新型的具体实施方式系统示意图；
图2为反应器结构图。
图中1.炉体，2.支架，3.炉底开口，4炉膛，5.反应器，6.中央控制柜，7.固定架，8.电机，9.总进气管，10.反应器盖，11.热偶套管，12.二氧化碳进气管，13.氮气进气管，14.刚玉球，15.耐热不锈钢筐，16.电脑，17.保温材料，18.炉顶开口，19.转轴，20.定位销，21.限位开关，22.热电偶，23.卡套，24.硅碳管，25.控温仪，26.二氧化碳质量流量计，27.氮气质量流量计，28.阀门一，29.阀门二，30.氮气瓶，31.二氧化碳瓶，32.尾气管，33.焦炭。
具体实施方式
如图1所示，炉体1固定在支架2的转轴19上，方便更换硅碳加热元件24时转动炉体的需要，不需要转动时用定位销20将其固定。炉底开口3供反应器5进出炉膛4，炉顶开口18供反应器5处于炉膛4时尾气管32伸出排放尾气之用。向反应器5内装好焦炭33样品后，将其倒置于反应器固定架7上，由电机8驱动反应器5升高进入炉膛4，其运行的上、下限位置由限位开关21控制。反应器5进入炉膛4指定位置，人工固定好热电偶22后，通过中央控制柜6控制炉温和气体切换与流量控制，氮气和二氧化碳分别通过氮气进气管13和二氧化碳进气管12经总进气管9进入反应器5内，经圆柱状耐热不锈钢网15及其中的刚玉球14的预热和分布均匀地与焦炭33接触。反应结束后，加热停止，电机8驱动反应器5退出炉膛4，同时切换到通入氮气保护状态，待反应器5内的样品温度低于指定温度时，提示操作人员卸下反应器，取出样品进行后续操作。
虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域的普通技术人员可以在所述权利要求的范围内作出各种变形或修改。
采用这样结构的测试系统，体积小、维修方便、控温准确、节能、加热元件的使用寿命长达3000小时、操作的自动化程度高。

Claims (4)

1、一种焦炭反应性及反应后强度测试系统，包括炉体(1)，支架(2)，反应器(5)和控制操作的中央控制柜(6)，其特征在于：炉体(1)通过转轴(19)连接在支架(2)上，可以沿转轴(19)旋转，炉体底部和顶部均开口，中央控制柜(6)通过控制电机(8)驱动固定架(7)上的反应器(5)经炉底开口(3)进入和退出炉膛(4)。
2、根据权利要求1所述的焦炭反应性及反应后强度测试系统，其特征在于所述的反应器(5)的总进气管(9)连接于反应器盖(10)上，CO2进气管(12)和N2进气管(13)均连接于总进气管(9)上，热电偶套管(11)套于总进气管(9)内，且与总进气管(9)在反应器(5)外的末端连接。
3、根据权利要求2所述的焦炭反应性及反应后强度测试系统，其特征在于反应器(5)的热电偶套管(11)上固定装有刚玉球(14)的圆柱状耐热不锈钢筐(15)，热电偶(22)插入热电偶套管(11)时，用橡皮塞或者卡套(23)固定。
4、根据权利要求1、2或3所述的焦炭反应性及反应后强度测试系统，其特征在于：炉体(1)采用轻质保温材料(17)，停止转动时，用定位销(20)固定，炉体(1)下方的支架(2)上设置有限位开关(21)。
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