CN213689449U - 一种煤粉爆炸性实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种煤粉爆炸性实验装置，包括呈密闭结构且水平设置的爆炸管，爆炸管为耐高温透明玻璃材质，爆炸管的上方设有用于拍摄爆炸管内部情况的摄像机，爆炸管内设有电热丝，爆炸管的水平方向的一端连接用于向爆炸管内输送煤粉的进样管，爆炸管上还连接有进气管，进气管的另一端连接有空气混合室，所述空气混合室连接有氮气供气管和空气供气管，所述爆炸管远离进样管的一端连接有吸尘管，所述吸尘管的另一端连接有除尘装置。本实用新型在爆炸管的上连接进气管以及空气混合室，将混有氮气的混合气体输入爆炸管内，准确的模拟了煤粉在有氮气保护情况下在运输管内的情形，使得实现结果更加准确有效。

Description

一种煤粉爆炸性实验装置

技术领域

本实用新型属于冶金实验装置领域，涉及一种煤粉爆炸性实验装置。

背景技术

为了降低铁水的生产成本和生产焦炭对环境的污染，现代高炉普遍采用高炉风口喷吹煤粉技术( PCI) 以替代部分焦炭在风口回旋区燃烧产生还原性气体供炉内使用。所以高煤比操作一直是炼铁工作者所追求的目标之一。煤粉的输送主要是通过气力输送即通过气体作用力将煤粉在管道内进行输送，煤粉输送过程长期处于气固两相的悬浮状态，如果输送过程中管道密封性差，使得外部的氧进入管道内，容易使得煤粉在运输过程中产生爆炸。

因此在使用喷吹煤之前需要在冶金实验室做煤粉的爆炸性实验，得出试验数据，供炼铁是否使用喷吹煤决策用。目前实验室做煤粉爆炸性试验时，空气氛围的含氧量为21%左右，但随着炼铁使用喷吹煤技术的不断完善，煤粉运输管道气密性不断加强，并且运输过程中还会使用氮气保护，氧含量一致控制在10%以下。但试验室做煤粉爆炸性试验时空气氛围含氧量还维持在21%左右，此时的试验数据不仅不能给炼铁喷吹煤提供依据，反而起了一定的误导作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种氮氧比例可控的煤粉爆炸性实验装置。

为此，本实用新型采取如下技术方案：

一种煤粉爆炸性实验装置，包括呈密闭结构且水平设置的爆炸管，爆炸管为耐高温透明玻璃材质，爆炸管的上方设有用于拍摄爆炸管内部情况的摄像机，爆炸管内设有电热丝，爆炸管的水平方向的一端连接用于向爆炸管内输送煤粉的进样管，所述进样管呈水平设置，爆炸管上还连接有进气管，所述进气管位于靠近进样管的一侧，进气管的另一端连接有空气混合室，所述空气混合室连接有氮气供气管和空气供气管，所述氮气供气管的另一端连接有氮气瓶，所述空气供气管的另一端连接有第一空气压缩机，所述爆炸管远离进样管的一端连接有吸尘管，所述吸尘管的另一端连接有除尘装置。

进一步地，所述进样管的外端端可拆卸的连接输气管，所述输气管的另一端连接有空气压缩机。

进一步地，所述进样管与输气管螺纹连接。

进一步地，所述除尘装置包括过滤管，所述过滤管内设有过滤网，所述过滤管的一端与吸尘管相连接、另一端连接有真空泵。

进一步地，所述吸尘管上设有止逆阀。

进一步地，所述进气管上设有阀门。

本实用新型的有益效果在于：在爆炸管的上连接进气管以及空气混合室，将混有氮气的混合气体输入爆炸管内，准确的模拟了煤粉在有氮气保护情况下在运输管内的情形，使得实现结果更加准确有效。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中，1-爆炸管，2-摄像机，3-电热丝，4-进样管，5-输气管，6-第二空气压缩机，7-进气管，8-空气混合室，9-氮气供气管，10-空气供气管，11-氮气瓶，12-第一空气压缩机，13-吸尘管，14-除尘装置，141-过滤管，142-过滤网，143-真空泵，15-止逆阀。

具体实施方式

如图1所示，一种煤粉爆炸性实验装置，包括呈密闭结构且水平设置的爆炸管1，爆炸管1为耐高温透明玻璃材质构成，采用本领域常用的透明玻璃材质可便于观察爆炸管1内部煤粉的爆炸情况，同时有可防止因爆炸造成玻璃破碎，爆炸管1的上方设有用于拍摄爆炸管内部情况的摄像机2，爆炸管1内还设有电热丝3，电热丝3可对爆炸管1的内部进行加温，爆炸管1水平方向的一端连接用于向爆炸管1内输送煤粉的进样管4，进样管4呈水平设置，进样管4的外端可拆卸的连接输气管5，具体地，输气管5与进样管4采用螺纹连接，输气管5的另一端连接有第二空气压缩机6，使用时通过第二空气压缩机6向进样管4内输送空气，将进样管4内的煤粉样品吹入爆炸管1内；

爆炸管1上还连接有进气管7，进气管7位于靠近进样管4的一侧，进气管7的另一端连接有空气混合室8，空气混合室8连接有氮气供气管9和空气供气管10，氮气供气管9的另一端连接有氮气瓶11，空气供气管10的另一端连接有第一空气压缩机12，使用时通过空气混合室8将氮气和压缩空气混合，然后通过进气管7输入爆炸管1内，从而模拟煤粉在管道内输送时有氮气保护的情况；

爆炸管1远离进样管4的一端连接有吸尘管13，吸尘管13上设有止逆阀15，吸尘管13的另一端连接有除尘装置14，除尘装置14用于清楚爆炸管1内爆炸所产生的烟尘，具体地，除尘装置14包括过滤管141，过滤管141内设有过滤网142，过滤管142的一端与吸尘管13相连接、另一端连接有真空泵143。

本实用新型的使用过程以及原理如下：

使用本装置前首先将实验用的煤粉置入进样管4内，然后将输气管5安装于进样管4的外端，然后开启电热丝3对爆炸管1的内部进行加温，当温度到达实验要求时，开启氮气瓶11通过氮气供气管9向空气混合室8内输送氮气，与此同时开启第一空气压缩机12向空气混合室8内输送空气，当氮气与空气在气混合室8内混合后通过进气管7输送至爆炸管1内，依次模拟现有技术中煤粉输送的氮气保护状态，然后开启第二空气压缩机6通过输气管5向进样管4输送压缩空气，在压缩空气的作用下将进样管4内的煤粉吹入爆炸管1内，有效的模拟了煤粉在运输管道中的状态，当煤粉进入爆炸管1后产生爆炸，此时摄像机2将爆炸管1内煤粉的爆炸情况记录，以供实验人员分析，因爆炸实验会产生烟尘，影响爆炸管1的再次使用，所以实验结束后开启真空泵143通过吸尘管13将爆炸管1内的烟尘吸出至过滤管141内，因过滤管141内设有过滤网142可防止烟尘直接进入真空泵143内，对真空泵143造成损坏。

Claims (5)

1.一种煤粉爆炸性实验装置，其特征在于，包括呈密闭结构且水平设置的爆炸管（1），爆炸管（1）为耐高温透明玻璃材质，爆炸管（1）的上方设有用于拍摄爆炸管（1）内部情况的摄像机（2），爆炸管（1）内设有电热丝（3），爆炸管（1）水平方向的一端连接用于向爆炸管（1）内输送煤粉的进样管（4），所述进样管（4）呈水平设置，爆炸管（1）上还连接有进气管（7），所述进气管（7）位于靠近进样管（4）的一侧，进气管（7）的另一端连接有空气混合室（8），所述空气混合室（8）连接有氮气供气管（9）和空气供气管（10），所述氮气供气管（9）的另一端连接有氮气瓶（11），所述空气供气管（10）的另一端连接有第一空气压缩机（12），所述爆炸管（1）远离进样管（4）的一端连接有吸尘管（13），所述吸尘管（13）的另一端连接有除尘装置（14）。

2.根据权利要求1所述的一种煤粉爆炸性实验装置，其特征在于，所述进样管（4）的外端可拆卸的连接输气管（5），所述输气管（5）的另一端连接有第二空气压缩机（6）。

3.根据权利要求1所述的一种煤粉爆炸性实验装置，其特征在于，所述进样管（4）与输气管（5）螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种煤粉爆炸性实验装置，其特征在于，所述除尘装置（14）包括过滤管（141），所述过滤管（141）内设有过滤网（142），所述过滤管（141）的一端与吸尘管（13）相连接、另一端连接有真空泵（143）。

5.根据权利要求1所述的一种煤粉爆炸性实验装置，其特征在于，所述吸尘管（13）上设有止逆阀（15）。

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