一種進行焦炭反應性試驗及焦炭試樣冷卻的裝置的製作方法
2023-12-10 10:45:52 3
專利名稱：一種進行焦炭反應性試驗及焦炭試樣冷卻的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及焦炭反應性測試裝置技術領域，具體涉及一種進行焦炭反應性 試驗及焦炭試樣冷卻的裝置。
背景技術：
對焦炭進行反應性及反應後強度測試時，GB/T4000《焦炭反應性及反應後 強度試驗方法》中在試驗步驟中說明焦炭在110(TC與二氧化碳反應2小時後， 可以採用迅速將耐高溫合金鋼反應器從電爐中取出，放在支架上繼續通氮氣， 使焦炭進行冷卻。如此操作的目的是為了加快反應後焦炭試樣的冷卻，儘早進 行反應後焦炭30分鐘的轉鼓試驗，縮短整個試驗過程所需時間，以儘快報告 試驗數據。試驗中將耐高溫合金鋼反應器從電爐中取出時是在接近1 OO(TC的高 溫狀態下從電爐中取出，如此操作，存在著非常大的安全隱患，操作不方便， 不安全。同時在高溫狀態下將耐高溫合金鋼反應器提出爐外後，反應器材質本 身在空氣中被氧化加強，使反應器壽命縮短。
對焦炭進行反應性測試時還可採用使用壽命比耐高溫合金鋼長的剛玉質 反應器，但剛玉質反應器因其不耐急冷，焦炭在110(TC與二氧化碳反應2小時 後，只能等其溫度自然冷卻到室溫， 一般經過約18小時左右後，將反應器提 出爐外，取出反應後焦炭進行30分鐘轉鼓試驗操作，此種反應器一般多用於 科研或不急於上報試驗數據時使用較多，整個試驗過程所需時間較長。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術存在的操作不方便、不安全的缺陷，提供 一種進行焦炭反應性試驗及焦炭試樣冷卻的裝置，使焦炭試驗操作變得方便、 省時、安全。
為了達到上述目的，本發明採用的技術方案為 一種進行焦炭反應性試驗 及焦炭試樣冷卻的裝置，包括加熱爐、反應器，其特殊之處在於所述反應器 下方設有冷卻箱，冷卻箱頂部設有開口，與反應器底部開口相連通。
上述冷卻箱內從上至下依次設有氣體分布抽板、冷卻箱隔離抽板、出料抽板。
上述氣體分布抽板與冷卻箱隔離抽板之間的冷卻箱壁上設有進氣管。 上述冷卻箱隔離抽板與出料抽板之間的冷卻箱壁一側設有冷卻箱進氣管， 另一側設有冷卻箱排氣管。
上述冷卻箱下部為錐形或斜面型。 上述反應器為合金鋼反應器或剛玉質反應器。
與現有技術相比，本發明採用的技術方案產生的有益效果如下
1、 本發明使耐高溫合金鋼反應器的出料方式非常安全可靠，使剛玉質反 應器也可在高溫狀態下出料。
2、 本發明使焦炭試樣的冷卻時間比原來減少，大大縮短了整個試驗過程 所需時間。
3、 本發明使焦炭反應性試驗及對反應後焦炭試樣的冷卻可同時或分別進 行工作，互不影響。
4、 本發明消除了在高溫狀態下將耐高溫合金鋼反應器提出爐外對反應器
質量的影響，大大延長了反應器的使用壽命。
圖l為本發明整體結構示意圖。
圖2為本發明中反應器與冷卻箱組裝示意圖。
附圖標記
l一加熱爐，2—反應管，3—熱電偶，4一進氣管，5—排氣管，6—剛玉球， 7—試樣，8—冷卻箱，9—氣體分布抽板，IO—冷卻箱隔離抽板， 11—出料抽板，12—冷卻箱進氣管，13—冷卻箱排氣管。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例詳細說明本發明的技術方案。 參見圖1和圖2，本發明提供一種進行焦炭反應性試驗及焦炭試樣冷卻的 裝置，包括加熱爐l、反應器，所述反應器包括反應管2，反應管2內設有熱 電偶3,反應管2上部設有排氣管5，所述反應器下方設有冷卻箱8，冷卻箱8 頂部設有開口，與反應器底部開口相接；所述冷卻箱8內從上至下依次設有氣 體分布抽板9、冷卻箱隔離抽板10、出料抽板11;所述氣體分布抽板9與冷卻 箱隔離抽板10之間的冷卻箱壁上設有進氣管4;所述冷卻箱隔離抽板10與出料抽板11之間的冷卻箱壁一側設有冷卻箱進氣管12，另一側設有冷卻箱排氣
管13;所述氣體分布抽板9上設有孔，用於試驗過程中所需氮氣及二氧化碳氣
體的通入，並支承焦炭試樣和調節恆溫區高度的剛玉球處於反應器中。
上述冷卻箱8下部為錐形或斜面型，是為了利於反應後焦炭試樣及剛玉球 的接出。當下部製作成錐型時，更有利於反應後的粉狀焦炭不遺留在冷卻箱中。 上述反應器可以是合金鋼反應器，也可以是剛玉質反應器。 試驗時關閉氣體分布抽板9、冷卻箱隔離抽板IO、出料抽板ll,其中氣體 分布抽板、冷卻箱隔離抽板必須關閉，焦炭試樣7置於反應管2中。加熱過程 中所需保護氣氮氣由氣體分布抽板9、冷卻箱隔離抽板10之間的進氣管4通入， 反應後氣體從反應管2上部的排氣管5排出；到110(TC停止通氮氣改通二氧化 碳氣體，二氧化碳氣體同樣用氣體分布抽板9、冷卻箱隔離抽板IO之間的進氣 管4通入。將氮氣氣源接在冷卻箱進氣管12上備用，此時氮氣閥關閉，並關 閉好出料抽板11。當焦炭在110(TC與二氧化碳反應2小時後，停止通二氧化 碳。然後將冷卻箱隔離抽板10、氣體分布抽板9抽開，使剛玉球6及焦炭試樣 7從反應管2中落下，進入已提前幾分鐘通入氮氣的冷卻箱8中進行冷卻，冷 卻過程中所需保護氣氮氣由冷卻箱下部的冷卻箱進氣管12、冷卻箱排氣管13 通入和排出。然後關閉氣體分布抽板9、冷卻箱隔離抽板IO，並可同時進行下 次試驗。
本發明中，由於反應後焦炭試樣在抽出冷卻箱隔離抽板、氣體分布抽板後 可直接落入冷卻箱中，不必將反應器從加熱爐中取出，避免了在高溫狀態下操 作的危險。當使用合金鋼反應器時，避免了將合金鋼反應器提出爐外對反應器 質量的影響，延長了反應器的使用壽命；當使用剛玉質反應器時，避免了剛玉 質反應器因不耐急冷，需長時間的自然降溫，而導致的試驗過程時間太長。
本發明中冷卻箱隔離抽板用於將兩個氣體供排系統隔離開，使整套試驗裝 置形成兩個區域，上部分是進行反應性試驗的區域，下部分是可進行焦炭試樣 冷卻的區域，上下兩個區域可同時或分別進行工作。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，本領域的技術 人員在本發明技術方案範圍內進行的通常變化和替換都應包含在本發明的保 護範圍內。
權利要求
1、一種進行焦炭反應性試驗及焦炭試樣冷卻的裝置，包括加熱爐、反應器，其特徵在於所述反應器下方設有冷卻箱，冷卻箱頂部設有開口，與反應器底部開口相連通。
2、 根據權利要求1所述的一種進行焦炭反應性試驗及焦炭試樣冷卻的裝 置，其特徵在於所述冷卻箱內從上至下依次設有氣體分布抽板、冷卻箱隔離 抽板、出料抽板。
3、 根據權利要求2所述的一種進行焦炭反應性試驗及焦炭試樣冷卻的裝 置，其特徵在於所述氣體分布抽板與冷卻箱隔離抽板之間的冷卻箱壁上設有 進氣管。
4、 根據權利要求2所述的一種進行焦炭反應性試驗及焦炭試樣冷卻的裝 置，其特徵在於所述冷卻箱隔離抽板與出料抽板之間的冷卻箱壁一側設有冷 卻箱進氣管，另一側設有冷卻箱排氣管。
5、 根據權利要求1所述的一種進行焦炭反應性試驗及焦炭試樣冷卻的裝 置，其特徵在於所述冷卻箱下部為錐形或斜面型。
6、 根據權利要求1所述的一種進行焦炭反應性試驗及焦炭試樣冷卻的裝 置，其特徵在於所述反應器為合金鋼反應器或剛玉質反應器。
全文摘要
本發明涉及焦炭反應性測試裝置技術領域，具體涉及一種進行焦炭反應性試驗及焦炭試樣冷卻的裝置。本發明為克服現有技術存在的操作不方便、不安全的缺陷，提供一種進行焦炭反應性試驗及焦炭試樣冷卻的裝置，包括加熱爐、反應器，所述反應器下方設有冷卻箱，冷卻箱頂部設有開口，與反應器底部開口相連通。本發明使耐高溫合金鋼反應器的出料方式非常安全可靠，消除了在高溫狀態下將耐高溫合金鋼反應器提出爐外對反應器質量的影響，延長了反應器的使用壽命。本發明使剛玉質反應器也可在高溫狀態下出料，還使焦炭試樣的冷卻時間比原來減少，縮短了整個試驗過程所需時間。
文檔編號G01N31/00GK101349680SQ20081019681
公開日2009年1月21日 申請日期2008年8月29日 優先權日2008年8月29日
發明者張前香, 秦新會, 薛改鳳 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司