一種高爐焦炭劣化過(guò)程的模擬裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高爐焦炭劣化過(guò)程的模擬裝置，以解決現(xiàn)有的模擬裝置模擬性差的問(wèn)題。它主要由爐體、電阻絲、吊桿、熱電偶、進(jìn)氣管、提升裝置、電子秤、控制系統(tǒng)組成，三段電阻絲分別纏繞在爐體上，工作時(shí)把爐體沿縱向從上往下分為三個(gè)溫度段，焦炭裝入金屬簍中通過(guò)吊桿吊在爐體上方的電子秤上，電子秤通過(guò)提升裝置可上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)焦炭在不同溫度段反應(yīng)，爐體底部有進(jìn)氣管，通過(guò)進(jìn)氣管的開(kāi)關(guān)向爐內(nèi)通入混合反應(yīng)氣體。本實(shí)用新型碳溶反應(yīng)消耗的焦炭量。
【專利說(shuō)明】一種高爐焦炭劣化過(guò)程的模擬裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高爐焦炭劣化過(guò)程的模擬裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]GB/T4000-2008《焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度試驗(yàn)方法》中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法:稱取200 ± 5g制備好的焦炭試樣裝入實(shí)驗(yàn)加熱爐，在1100°C的高溫條件下，通入二氧化碳，流量為5L/min，反應(yīng)2h后，計(jì)算損失的焦炭質(zhì)量占反應(yīng)前焦炭總質(zhì)量的百分比為焦炭的熱反應(yīng)性，然后倒入I型轉(zhuǎn)鼓以20r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)30min，計(jì)算取出后大于IOnrni粒級(jí)焦炭占反應(yīng)后殘余焦炭的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為熱反應(yīng)后強(qiáng)度。
[0003]現(xiàn)有的模擬裝置主要存在以下幾個(gè)方面的不足:1)現(xiàn)行的焦炭質(zhì)量檢測(cè)裝置是用一根熱電偶檢測(cè)反應(yīng)溫度在1100°c時(shí)通入C02進(jìn)行反應(yīng)，這與焦炭實(shí)際在高爐中發(fā)生劇烈碳溶反應(yīng)溫度不符，并且不同的焦炭在高爐中的起始反應(yīng)溫度、反應(yīng)速率都不同，高爐生產(chǎn)的實(shí)際溫度在900~1300°C之間，而現(xiàn)有試驗(yàn)裝置恒定反應(yīng)溫度為1100°C，部分焦炭在1100°C反應(yīng)緩慢，反應(yīng)后強(qiáng)度過(guò)分強(qiáng)化，部分焦炭在1100°c反應(yīng)劇烈，反應(yīng)后強(qiáng)度過(guò)分弱化，不能準(zhǔn)確表達(dá)焦炭的真實(shí)質(zhì)量。2)反應(yīng)氣體為100%C02，這與高爐內(nèi)的實(shí)際氣體分布不一致。3)現(xiàn)行的恒定反應(yīng)時(shí)間法設(shè)定反應(yīng)時(shí)間為2h，沒(méi)有考慮高爐碳溶反應(yīng)消耗的焦炭量有限的前提。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種高爐焦炭劣化過(guò)程的模擬裝置。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù) 方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種高爐焦炭劣化過(guò)程的模擬裝置，主要由爐體、電阻絲、吊桿、熱電偶、進(jìn)氣管、提升裝置、電子秤、控制系統(tǒng)組成，三段電阻絲分別纏繞在爐體上，工作時(shí)把爐體沿縱向從上往下分為O~400 °C、400~900 °C、900~1300°C三個(gè)溫度段，三個(gè)溫度段各插入一根熱電偶進(jìn)行測(cè)溫控制，焦炭裝入金屬簍中通過(guò)吊桿吊在爐體上方的電子秤上，電子秤通過(guò)提升裝置可上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)焦炭在不同溫度段反應(yīng)，爐體底部有進(jìn)氣管，通過(guò)進(jìn)氣管的開(kāi)關(guān)向爐內(nèi)通入反應(yīng)氣體，電阻絲、熱電偶、電子秤、開(kāi)關(guān)都與控制系統(tǒng)相連。
[0006]進(jìn)一步的，所述開(kāi)關(guān)有二個(gè)，分別控制C02和⑶流量，并通過(guò)三通閥混合后向爐內(nèi)通入反應(yīng)氣體。
[0007]進(jìn)一步的，爐體底部放置有多個(gè)高鋁球以使通入的反應(yīng)氣體分布均勻。
[0008]本實(shí)用新型碳溶反應(yīng)消耗的焦炭量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中，1-電子秤；2_吊桿；3_高鋁球；4_金屬簍；5-爐體；6_進(jìn)氣管；7_熱電偶； 8-提升裝置；9-控制系統(tǒng)；10_三通閥；11_開(kāi)關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步描述:
[0012]如圖1所示，一種高爐焦炭劣化過(guò)程的模擬裝置，主要由爐體5、電阻絲、吊桿2、熱電偶7、進(jìn)氣管6、提升裝置8、電子秤1、控制系統(tǒng)9組成，三段電阻絲分別纏繞在爐體5上，工作時(shí)把爐體沿縱向從上往下分為O?400 °C、400?900 °C、900?1300 °C三個(gè)溫度段，三個(gè)溫度段各插入一根熱電偶7進(jìn)行測(cè)溫控制，焦炭裝入金屬簍4中通過(guò)吊桿2吊在爐體5上方的電子秤I上，電子秤I通過(guò)提升裝置8可上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)焦炭在不同溫度段反應(yīng)，爐體5底部有進(jìn)氣管6，通過(guò)進(jìn)氣管6的開(kāi)關(guān)11向爐內(nèi)通入反應(yīng)氣體，開(kāi)關(guān)11有二個(gè)，分別控制C02和⑶流量，并通過(guò)三通閥10混合后向爐內(nèi)通入反應(yīng)氣體，電阻絲、熱電偶7、電子秤1、開(kāi)關(guān)11都與控制系統(tǒng)9相連，爐體5底部放置有多個(gè)高鋁球3以使通入的反應(yīng)氣體分布均勻。
[0013]實(shí)際操作中，用耐高溫的玻璃纖維板制成爐體5，用電阻絲做加熱原件，電阻絲分三段均勻地纏繞在爐體5上，在爐體的側(cè)面裝入三根熱電偶7，沿縱向從上往下分別檢測(cè)控制三段電阻絲加熱溫度為400°C、900°C、1300°C，使反應(yīng)溫度為一個(gè)變化值，分別為O?400°C,400?900°C、900?1300°C，可以模擬焦炭在高爐不同部位的反應(yīng)溫度。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)11控制氣瓶開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)混合氣體的比例，向爐內(nèi)通入反應(yīng)氣體。.把焦炭球裝入金屬簍4，將金屬簍4用三根穿過(guò)爐體5蓋子的吊桿2連接在電子秤I上，電子秤I采用電子天平，通過(guò)液壓提升裝置8控制金屬簍4逐步下降到不同的溫度區(qū)間內(nèi)發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)天平數(shù)值顯示的重量變化數(shù)值傳給控制系統(tǒng)9來(lái)計(jì)算失重率，當(dāng)失重率達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求時(shí)，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種高爐焦炭劣化過(guò)程的模擬裝置，其特征在于:它主要由爐體、電阻絲、吊桿、熱電偶、進(jìn)氣管、提升裝置、電子秤、控制系統(tǒng)組成，三段電阻絲分別纏繞在爐體上，工作時(shí)把爐體沿縱向從上往下分為O?400°C、400?900°C、900?1300°C三個(gè)溫度段，三個(gè)溫度段各插入一根熱電偶進(jìn)行測(cè)溫控制，焦炭裝入金屬簍中通過(guò)吊桿吊在爐體上方的電子秤上，電子秤通過(guò)提升裝置可上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)焦炭在不同溫度段反應(yīng)，爐體底部有進(jìn)氣管，通過(guò)進(jìn)氣管的開(kāi)關(guān)向爐內(nèi)通入反應(yīng)氣體，電阻絲、熱電偶、電子秤、開(kāi)關(guān)都與控制系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐焦炭劣化過(guò)程的模擬裝置，其特征在于:所述開(kāi)關(guān)有二個(gè)，分別控制C02和CO流量，并通過(guò)三通閥混合后向爐內(nèi)通入反應(yīng)氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高爐焦炭劣化過(guò)程的模擬裝置，其特征在于:爐體底部放置有多個(gè)高鋁球以使通入的反應(yīng)氣體分布均勻。
【文檔編號(hào)】G01N33/22GK203606355SQ201320814864
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】任玉明, 薛改風(fēng), 陳鵬, 鮑俊芳, 張雪紅, 宋子逵, 項(xiàng)茹, 詹立志, 陳細(xì)濤 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司