CN201532372U - 动态失重法焦炭反应性及反应后强度试验控制系统 - Google Patents
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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试验控制系统，其特征在于，包括质量检测系统、计算机测控系统、温度控制仪、热电偶、配气控制柜，质量检测系统分别与计算机测控系统和反应器相连接，计算机测控系统连接温度控制仪，温度控制仪连接热电偶，温度控制仪还连接对开式加热炉；计算机测控系统还连接配气控制柜。该系统可对反应器内焦炭损失的重量实时测量，根据焦炭重量的损失，通过计算机测控系统经对开式加热炉实时控制反应器内的温度来使焦炭反应完全，对焦炭热性能的预测更加准确，无污染，操作方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种焦炭反应性及反应后强度试验控制系统，尤其适用于焦炭反应性的动态测试及反应后强度的测定。
背景技术
随着炼铁技术的发展，对在冶炼中起骨架作用的焦炭要求越来越高，其中焦炭反应性及反应后强度是评价焦炭质量优劣的重要指标。目前国内冶金和焦化企业所用的焦炭反应性及反应后强度测定装置，主要是依照中国国家标准GB/T4000-2008《焦炭反应性和反应后热强度试验方法》中的操作要求和原理设计与制作的，该类设备的特点是：反应温度固定为1100℃；反应时间固定为2小时；测定焦炭在1100℃与反应气体反应2小时后的失重率CRI。
经过专家学者论证以及大量事实表明：高炉内软融带以上焦炭实际反应温度在800～1400℃之间；同一焦炭与同一反应气体反应时，随着反应温度的不同其反应速率则不相同；在相同的反应温度下，不同的焦炭与同一反应气体反应时，其反应速率也不相同。传统的焦炭反应性及反应后强度测定装置不能模拟焦炭在高炉内真实的反应情况，有些焦炭在此试验条件下反应过度，反应后强度被过分弱化；而有些焦炭在此试验条件下反应没完全，导致反应后强度被过分强化。因此一些反应性低，但其各项指标都能达到要求的焦炭，在一些高炉中使用时效果并不好，而一些未达到要求的焦炭，在高炉中却可以正常使用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种动态失重法焦炭反应性及反应后强度试验控制系统，该系统可对反应器内焦炭损失的重量实时测量，根据焦炭重量的损失，通过计算机测控系统经对开式加热炉实时控制反应器内的温度来使焦炭反应完全，对焦炭热性能的预测更加准确，无污染，操作方便。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
动态失重法焦炭反应性及反应后强度试验控制系统，包括质量检测系统、计算机测控系统、温度控制仪、热电偶、配气控制柜，质量检测系统分别与计算机测控系统和反应器相连接，计算机测控系统连接温度控制仪，温度控制仪连接热电偶，温度控制仪还连接对开式加热炉；计算机测控系统还连接配气控制柜。
所述的质量检测系统包括电子天平、旋转式固定平台、悬式天平称重连接器，电子天平位于旋转式固定平台上，电子天平与悬式天平称重连接器相连接，悬式天平称重连接器下部连接反应器；旋转式固定平台固定在炉体底座上。
所述的旋转式固定平台包括平台、旋转轴、平台制动器、支柱，平台设置于旋转轴上，旋转轴设置于支柱上，支柱上方设有平台制动器，平台可实现0°～270°的旋转，通过平台制动器将平台进行定位。
所述的悬式天平称重连接器包括称重梁、连接栓、圆盘、长度调节器、延长杆，称重梁、连接栓、圆盘依次连接，延长杆与圆盘相连接，延长杆上设有长度调节器。
本实用新型的有益效果是：该系统可对反应器内焦炭损失的重量实时测量，根据焦炭重量的损失，通过计算机测控系统经对开式加热炉实时控制反应器内的温度来使焦炭反应完全，对焦炭热性能的预测更加准确，无污染，操作方便。
附图说明
图1是动态失重法焦炭反应性及反应后强度试验控制系统框图；
图2是动态失重法焦炭反应性及反应后强度试验控制系统结构示意图；
图3是质量检测系统结构示意图；
图4是旋转式固定平台结构示意图；
图5是悬式天平称重连接器结构示意图。
具体实施方式
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：
见图1、图2，动态失重法焦炭反应性及反应后强度试验控制系统，包括质量检测系统、计算机测控系统3、温度控制仪2、热电偶10、配气控制柜4，质量检测系统分别与计算机测控系统3和反应器9相连接，计算机测控系统3连接温度控制仪2，温度控制仪2连接热电偶10，温度控制仪2还连接对开式加热炉11；计算机测控系统3还连接配气控制柜4。
见图2、图3，温度控制仪2、计算机测控系统3(内含专用接口卡和软件)、配气控制柜4组合放到控制柜1内。其中质量检测系统包括电子天平6、旋转式固定平台7、悬式天平称重连接器8，电子天平6位于旋转式固定平台7上，电子天平6与悬式天平称重连接器8相连接，悬式天平称重连接器8下部连接反应器9；旋转式固定平台7固定在炉体底座15上。反应器9底部装有高约100mm的高铝球14，高铝球14上面平放筛板13，筛板13上方铺有焦炭12，热电偶10插入焦炭12料层的中心位置，同时把反应器9放在对开式加热炉11内，通过调节悬式天平称重连接器8使反应器9在对开式加热炉11内不能碰壁。氮气5和反应气体26通过配气控制柜4连接到反应器9的进气管，完成反应气体和氮气的供给。
动态失重法焦炭反应性及反应后强度试验控制系统是以计算机测控系统3为核心，质量检测系统中的电子天平6与计算机测控系统3通讯，实现对反应器9内焦炭12损失的重量实时测量。
见图4，旋转式固定平台7包括平台16、旋转轴17、平台制动器18、支柱19，平台16设置于旋转轴17上，旋转轴17设置于支柱19上，支柱19上方设有平台制动器18，平台16在支柱19上可实现0°～270°的旋转，同时通过平台制动器18将平台16进行定位。
见图5，悬式天平称重连接器8包括称重梁20、连接栓21、圆盘22、长度调节器23、延长杆24，称重梁20、连接栓21、圆盘22依次连接，三条延长杆24与圆盘22相连接，延长杆24上设有长度调节器23调节三条延长杆24的长度，以实现反应器9在对开式加热炉11内位置的调整。
动态失重法焦炭反应性及反应后强度试验控制系统的控制过程叙述如下：
1、温度自动控制：通过质量检测系统在线测量反应器内焦炭的质量得到失重速率，当炉温升至焦炭实际失重速率等于任意设定的失重速率时，得到恒定反应温度点；
2、气路自动切换：当炉温升到任意设定的“通保护氮气温度点”时，自动接通保护氮气使之进入反应器。当炉温升到任意设定的“通反应气体温度点”时，自动关闭保护氮气，而接通反应气体，使反应气体进入反应器。
3、其他辅助功能：可以实时显示和记录供给气体流量曲线和温度控制曲线、实时显示和记录反应器内焦炭质量变化曲线和失重率变化曲线、自动生成试验报告、历史数据查询打印等功能。
Claims (4)
1.动态失重法焦炭反应性及反应后强度试验控制系统，其特征在于，包括质量检测系统、计算机测控系统、温度控制仪、热电偶、配气控制柜，质量检测系统分别与计算机测控系统和反应器相连接，计算机测控系统连接温度控制仪，温度控制仪连接热电偶，温度控制仪还连接对开式加热炉；计算机测控系统还连接配气控制柜。
2.根据权利要求1所述的动态失重法焦炭反应性及反应后强度试验控制系统，其特征在于，所述的质量检测系统包括电子天平、旋转式固定平台、悬式天平称重连接器，电子天平位于旋转式固定平台上，电子天平与悬式天平称重连接器相连接，悬式天平称重连接器下部连接反应器；旋转式固定平台固定在炉体底座上。
3.根据权利要求2所述的动态失重法焦炭反应性及反应后强度试验控制系统，其特征在于，所述的旋转式固定平台包括平台、旋转轴、平台制动器、支柱，平台设置于旋转轴上，旋转轴设置于支柱上，支柱上方设有平台制动器，平台可实现0°～270°的旋转，通过平台制动器将平台进行定位。
4.根据权利要求2所述的动态失重法焦炭反应性及反应后强度试验控制系统，其特征在于，所述的悬式天平称重连接器包括称重梁、连接栓、圆盘、长度调节器、延长杆，称重梁、连接栓、圆盘依次连接，延长杆与圆盘相连接，延长杆上设有长度调节器。
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