CN207231206U - 用于基氏流动度测量的温控电炉 - Google Patents

Abstract

一种用于基氏流动度测量的温控电炉，包括电加热炉和炉罩，电加热炉内设置有热电偶，热电偶的信号输出端与温度控制器的信号输入端连接，炉罩顶部开设有电炉安装孔，电加热炉通过电炉安装孔设置在炉罩内；炉罩底部设置有炉罩进风孔，炉罩顶部设置有若干炉罩出风孔，炉罩进风孔与电加热炉底部间设置有环状布风管，炉罩外设置有风扇，风扇依次通过第一风管、第二风管与环状布风管的布风管进风口相连。本实用新型在电加热炉的外壁引入流动冷空气气流，为电加热炉提供了一定的冷却降温能力，从而改善电加热炉温度控制的动态性能。采用带有斜向上出风口的出风嘴，可大大减小掉落金属浴渣的影响，同时斜向上出风口具有一定的自清洁能力，可降低维护频率。

Description

用于基氏流动度测量的温控电炉

技术领域

本实用新型涉及焦化炼焦技术领域中的电炉，具体地指一种用于基氏流动度测量的温控电炉。

背景技术

基氏流动度可以反映炼焦煤在干馏过程中形成胶质体的粘度，是评价炼焦煤塑性以及研究其流变性和热分解动力学的有效手段，对指导炼焦配煤和预测焦炭产品的强度具有重要意义。基氏流动度已被美国、日本、澳大利亚等国作为国家标准，国内于近些年逐渐引入基氏流动度指标作为配煤指标。2006年制定了中国煤炭行业标准MT/T1015-2006《煤的塑性测定—恒力矩基氏塑性仪法》。

该标准中，基式流动度测量的方法为：将一定量粒度小于0.425mm的煤样装入煤坩埚中，坩埚中央垂直方向装有以恒定力矩带动旋转的搅拌浆。将煤坩埚放入已加热至规定温度的金属浴内，以3±0.1℃/min的速度升温。煤样在隔绝空气的条件下受热产生胶质体。随着煤的胶质体流动性的变化，对搅拌器施加的阻力发生变化，从而使搅拌器转动的速度发生相应变化。据此速度变化可测量出基式流动度的多种特征指标：开始软化温度、最大流动温度、固化温度、胶质体温度间隔、和煤胶质体最大流动度等。

测量过程中要求煤坩埚电加热炉平均加热速度为3.0±0.1℃/min。在300～550℃的温度区间内，任一给定时刻的加热速度不应超过3.0±1.0℃/min，任一给定5min的温升为15±1℃。加热速度控制在煤甑体进入后10±2min内浴槽回到初始温度，此后整个过程中，控制加热速度为3.0±0.1℃/min。测量的过程对温度控制的精度要求较高。

目前国内外设备的电加热炉多采用包裹在隔热材料内的电加热丝对装有金属浴的碳钢浴槽进行加热。隔热材料的保温作用，可以减少电炉能耗，有利于更快的升温。但对于缺乏制冷控制的单制热电炉的温度控制却是不利的。往往造成控温波动较大，温度控制动态性能较差，稳态过渡时间太长。也有一些设备的电加热炉采用在炉下安装风扇冷却的方式用以改善温度控制性能。但风扇因靠近高温炉体，且受掉落的金属浴渣污染，不仅容易损坏且不便于维修更换。风扇损坏后会造成控温系统参数失配，进而电炉的控温精度变差。

发明内容

本实用新型的目的就是要克服现有温控电炉存在的缺陷，提供一种加强电炉温度控制、改善基氏流动度试验精度、便于维修的用于基氏流动度测量的温控电炉。

为实现上述目的，本实用新型所设计的用于基氏流动度测量的温控电炉，包括电加热炉和炉罩，所述电加热炉内设置有热电偶，所述热电偶的信号输出端与温度控制器的信号输入端连接，其特殊之处在于：所述炉罩顶部开设有电炉安装孔，所述电加热炉通过电炉安装孔设置在所述炉罩内；所述炉罩底部设置有炉罩进风孔，所述炉罩顶部设置有若干炉罩出风孔，所述炉罩进风孔与电加热炉底部间设置有环状布风管，所述炉罩外设置有风扇，所述风扇依次通过第一风管、第二风管与所述环状布风管的布风管进风口相连。

进一步地，所述环状布风管沿周向均匀设置有若干布风管出风嘴所述布风管出风嘴倾斜向上布置。这样，一方面可以对电加热炉各部位均匀送风保证换热效果，避免局部温度过高，另一方面可以防止掉落的金属浴渣污染送风系统，降低故障率。

进一步地，所述第一风管和第二风管之间设置有风速检测管，所述风速检测管内设置有风速计，所述风速计的信号输出端与风扇控制器的信号采集端相连，所述风扇控制器的控制信号端与所述风扇的执行端相连。调节风扇控制器可以调节风扇转速，从而改变风管内的风速，进而调节送风系统的输出风量。风扇控制器具有风速超限报警功能，当风速处于最低限制风速与最高限制风速之间时，风扇控制器不报警；当风速过低或过高时，风扇控制器将进行声光报警或在显示屏上以字符提示报警。

进一步地，所述炉罩底部设置有炉罩支腿，所述炉罩通过炉罩支腿离地设置。这样，可以通过炉罩底部进风，便于改善电加热炉换热效果。

进一步地，所述电加热炉通过顶部翻边与所述电炉安装孔配合，悬空设置在所述炉罩内。这样，可以加强电加热炉炉底换热，增加炉罩底部进风量，改善电加热炉换热环境。

进一步地，所述炉罩出风孔围绕所述电炉安装孔均匀分布。这样，可以在保证炉罩顶部支撑强度的同时，提高通风量。

进一步地，所述炉罩采用框架式六棱柱结构，所述框架式六棱柱结构各侧面均设置有可拆卸式炉罩盖板。这样，可以便于对电加热炉的检修以及清理掉落的金属浴渣。

本实用新型的优点在于：本实用新型在基氏流动度测量设备电加热炉的外壁引入流动冷空气气流，为电加热炉提供了一定的冷却降温能力，从而改善电加热炉温度控制的动态性能。采用带有斜向上出风口的出风嘴，可大大减小掉落金属浴渣的影响，同时斜向上出风口具有一定的自清洁能力，可降低维护频率。内部有流动冷空气的炉罩也避免了电炉外壳烫伤操作人员的危险。

附图说明

图1为本实用新型用于基氏流动度测量的温控电炉的结构示意图。

图2为图1中环状布风管的俯视放大结构示意图。

图3为图2的剖视结构示意图。

图4为图1中环状布风管的立体结构示意图。

图中：1-风扇，2-第一风管，3-风速检测管，4-风速计，5-风扇控制器，6-第二风管，7-环状布风管，8-炉罩，9-炉罩进风孔，10-炉罩出风孔，11-炉罩盖板，12-炉罩支腿，13-电加热炉，14-电炉安装孔，15-热电偶，16-温度控制器，17-布风管出风嘴，18-布风管进风口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1～4中所示的用于基氏流动度测量的温控电炉，包括电加热炉13和炉罩8，电加热炉13通过顶部翻边与电炉安装孔14配合，悬空设置在炉罩8内。炉罩8采用框架式六棱柱结构，框架式六棱柱结构各侧面均设置有可拆卸式炉罩盖板11。炉罩8底部设置有炉罩支腿12，炉罩8通过炉罩支腿12离地设置。

热电偶15放于电加热炉13的金属浴中，测量其温度并将信号反馈给温度控制器16。温度控制器16控制电加热炉13的加热功率，从而控制金属浴的温度。

炉罩8顶部开设有电炉安装孔14，电加热炉13通过电炉安装孔14设置在炉罩8内；炉罩8底部设置有炉罩进风孔9，炉罩8顶部设置有若干炉罩出风孔10，炉罩出风孔10围绕电炉安装孔14均匀分布。炉罩进风孔9与电加热炉13底部间设置有环状布风管7，环状布风管7沿周向均匀设置有若干布风管出风嘴17布风管出风嘴17倾斜向上布置。

炉罩8外设置有风扇1，风扇1依次通过第一风管2、第二风管6与环状布风管7的布风管进风口18相连。第一风管2和第二风管6之间设置有风速检测管3，风速检测管3内设置有风速计4，风速计4的信号输出端与风扇控制器5的信号采集端相连，风扇控制器5的控制信号端与风扇1的执行端相连。

风扇控制器5从风速计4获取当前流过风速检测管3的风速，并通过导线控制风扇1的转速，从而改变风管内的风速，调节送风系统的输出风量。风扇控制器5具有风速超限报警功能，当风速处于最低限制风速与最高限制风速之间时，风扇控制器5不报警；当风速过低或过高时，风扇控制器5将点亮风速过高或风速过低灯光并发声进行报警。

本实用新型的优先实施实例在工作时：在风扇控制器5上设定一定的风速，由风扇控制器5、风扇1和风速计4组成的控制系统驱动风扇1以适当的速度旋转，在风速检测管3内形成一定的风量，将外部的冷空气经第二风管6从环状布风管7送入炉罩8内。由布风管进风口18进入的冷空气从布风管出风嘴17混合从炉罩8底部的炉罩进风孔9进入的冷空气，经电加热炉13外壁流过并从炉罩上部的炉罩出风孔10排出。流经电加热炉13外壁的冷空气带走其上的热量，从而为电炉提供一定的冷却降温能力。温度控制器16、电加热炉13和热电偶15组成的电炉加热闭环控制系统，在温度控制器16上设定加热的程序控温参数，由温度控制器16控制电加炉13的加热功率，从而控制电加炉13中金属浴的温度。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于基氏流动度测量的温控电炉，包括电加热炉(13)和炉罩(8)，所述电加热炉(13)内设置有热电偶(15)，所述热电偶(15)的信号输出端与温度控制器(16)的信号输入端连接，其特征在于：所述炉罩(8)顶部开设有电炉安装孔(14)，所述电加热炉(13)通过电炉安装孔(14)设置在所述炉罩(8)内；所述炉罩(8)底部设置有炉罩进风孔(9)，所述炉罩(8)顶部设置有若干炉罩出风孔(10)，所述炉罩进风孔(9)与电加热炉(13)底部间设置有环状布风管(7)，所述炉罩(8)外设置有风扇(1)，所述风扇(1)依次通过第一风管(2)、第二风管(6)与所述环状布风管(7)的布风管进风口(18)相连。

2.根据权利要求1所述的用于基氏流动度测量的温控电炉，其特征在于：所述环状布风管(7)沿周向均匀设置有若干布风管出风嘴(17)，所述布风管出风嘴(17)倾斜向上布置。

3.根据权利要求1所述的用于基氏流动度测量的温控电炉，其特征在于：所述第一风管(2)和第二风管(6)之间设置有风速检测管(3)，所述风速检测管(3)内设置有风速计(4)，所述风速计(4)的信号输出端与风扇控制器(5)的信号采集端相连，所述风扇控制器(5)的控制信号端与所述风扇(1)的执行端相连。

4.根据权利要求1所述的用于基氏流动度测量的温控电炉，其特征在于：所述炉罩(8)底部设置有炉罩支腿(12)，所述炉罩(8)通过炉罩支腿(12)离地设置。

5.根据权利要求1所述的用于基氏流动度测量的温控电炉，其特征在于：所述电加热炉(13)通过顶部翻边与所述电炉安装孔(14)配合，悬空设置在所述炉罩(8)内。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的用于基氏流动度测量的温控电炉，其特征在于：所述炉罩出风孔(10)围绕所述电炉安装孔(14)均匀分布。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的用于基氏流动度测量的温控电炉，其特征在于：所述炉罩(8)采用框架式六棱柱结构，所述框架式六棱柱结构各侧面均设置有可拆卸式炉罩盖板(11)。