CN215065928U - 一种焦炭反应性检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种焦炭反应性检测装置，包括炉体、反应管、振动器、支架，反应管设置在炉体内，反应管与炉体内壁之间留有空腔，振动器安装在反应管的上端，炉体与支架之间为悬挂式连接；反应管底部连接进气管，反应管上端连接出气管；空腔的下部连接输入空气管，空腔的上部连接排除空气管。本实用新型在高温反应炉内设置了空腔夹层供给空气流通，从而达到反应装置和炉体可以快速冷却的目的，同时设置了振动器和气体分布器使各个小焦样可以通过振动达到和二氧化碳均匀接触的目的，使得每个焦样达到相同的反应程度，还在反应器上部添加真空泵，在反应时排掉反应器上部分的一氧化碳使反应进行的更加充分。
Description
技术领域
本实用新型涉及焦炭反应性测定装置领域，尤其涉及一种焦炭反应性检测装置。
背景技术
煤炭对于现代化工业来说,无论是重工业，还是轻工业；无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业，还是轻纺工业、食品工业、交通运输业，都发挥着重要的作用，各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”，是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一，随着人们环保意识的增强，劣质煤的使用在逐年降低，对焦炭的质量区分至关重要,冶金焦炭是高炉冶炼过程不可缺少原料之一。
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。
焦炭反应性的测定，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土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(CR1％)。
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)。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。
该仪器在使用时，称取200g士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1000C士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％。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。且内部试样由于和二氧化碳的接触的程度不同，各煤样的反应程度都不同，使测的结果不准确。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种焦炭反应性检测装置，检测结果准确、检测效率高，在设备中添加振动器使焦样更均匀的接触二氧化碳，反应更加完全；添加冷却结构，减少冷却时间，提高冷却效率。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种焦炭反应性检测装置，包括炉体、反应管、振动器、支架，所述反应管设置在炉体内，所述反应管与炉体内壁之间留有空腔，所述振动器安装在反应管的上端，所述炉体与支架之间为悬挂式连接；所述反应管底部连接进气管，所述反应管上端连接出气管；所述空腔的下部连接输入空气管，所述空腔的上部连接排除空气管。
还包括热电偶、热电偶套，所述热电偶套插入在反应管中，所述热电偶在热电偶套中。
在所述反应管的底部设置有气体分布器，所述气体分布器与进气管连通，所述反应管的上端通过反应管盖封闭。
所述出气管连接真空泵，所述输入空气管连接鼓风机。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型在高温反应炉内设置了空腔夹层供给空气流通，从而达到反应装置和炉体可以快速冷却的目的，同时设置了振动器和气体分布器使各个小焦样可以通过振动达到和二氧化碳均匀接触的目的，使得每个焦样达到相同的反应程度，还在反应器上部添加真空泵，在反应时排掉反应器上部分的一氧化碳使反应进行的更加充分。
附图说明
图1是本实用新型的示意图。
图2是本实用新型中反应管的示意图。
图中：1-鼓风机、2-输入空气管、3-支架、4-炉体、5-进气管、6-反应管盖、7-振动器、8-热电偶、9-热电偶套、10-出气管、11-真空泵、12-排除空气管、13-反应管、14-气体分布器、15-底座。
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2，一种焦炭反应性检测装置，包括炉体4、反应管13、振动器7、支架3，所述反应管13设置在炉体4内，所述反应管13与炉体4内壁之间留有空腔，所述振动器7安装在反应管13的上端，所述炉体4与支架3之间为悬挂式连接；所述反应管13底部连接进气管5，所述反应管13上端连接出气管10；所述空腔的下部连接输入空气管2，所述空腔的上部连接排除空气管12。
还包括热电偶8、热电偶套9，所述热电偶套9插入在反应管13中，所述热电偶8在热电偶套9中。
在所述反应管13的底部设置有气体分布器14，所述气体分布器14与进气管5连通，所述反应管13的上端通过反应管盖6封闭。
所述出气管10连接真空泵11，所述输入空气管2连接鼓风机1。
本实用新型在反应管13外围和炉体4之间留出一定的空间，在炉体4的两侧都开了孔，在一侧安装了输入空气管2，且输入空气管2一侧连接了一个鼓风机1，当二氧化碳与焦炭反应结束之后，开动鼓风机1向反应管13和炉体4之间的空腔输入空气，使炉体4的冷却的速度加快。
二氧化碳从连接着气体分布器14的进气管5进入反应管13，气体分布器14上设有均匀布置的通气孔，当炉体4达到目的温度之后，开动振动器7，使反应管13中的焦样可以均匀接触到二氧化碳，上方打开真空泵11可以抽走反应管13上方所产生的一氧化碳，使反应进行的更加充分。
支架3固定在底座15上，炉体4与支架3为悬挂式连接，便于炉体4产生振动。
本实施例中炉体4采用多段独立控温加热方式，以保证有足够的恒温区。
反应管13呈圆简状，采用SiC或Si3N4陶瓷材质，直径100mm，反应管13被反应管盖6盖住其上部开口，并通过固定部件(螺栓等)与反应管13构成可拆卸连接。
反应管盖6上方安装一个小型振动器7，二者可通过固定部件(螺栓等)构成可拆卸连接。
反应管盖6中心开出一个直径为10mm左右的孔，热电偶套9呈现圆筒状，采用AL2O3或其他耐高温的金属材质，上下端都开口，其上端与反应管盖6进行焊接连接，下端在反应管13的内部。
反应管13底部安装了陶瓷材质的气体分布器14。气体分布器14与进气管5相连通。
在炉体4上部通过固定部件与真空泵11可拆卸连结，在反应管盖6开一个直径10mm左右的孔，用出气管10连接真空泵11和反应管盖6。
Claims (4)
1.一种焦炭反应性检测装置，其特征在于，包括炉体、反应管、振动器、支架，所述反应管设置在炉体内，所述反应管与炉体内壁之间留有空腔，所述振动器安装在反应管的上端，所述炉体与支架之间为悬挂式连接；所述反应管底部连接进气管，所述反应管上端连接出气管；所述空腔的下部连接输入空气管，所述空腔的上部连接排除空气管。
2.根据权利要求1所述的一种焦炭反应性检测装置，其特征在于，还包括热电偶、热电偶套，所述热电偶套插入在反应管中，所述热电偶在热电偶套中。
3.根据权利要求1所述的一种焦炭反应性检测装置，其特征在于，在所述反应管的底部设置有气体分布器，所述气体分布器与进气管连通，所述反应管的上端通过反应管盖封闭。
4.根据权利要求1所述的一种焦炭反应性检测装置，其特征在于，所述出气管连接真空泵，所述输入空气管连接鼓风机。
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| CN114486794A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-05-13 | 华北理工大学 | 一种焦炭与水蒸气和二氧化碳共气化反应检测装置及方法 |
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