一種焦炭反應性及反應後強度試驗用反應器的製作方法
2023-12-10 10:45:42
專利名稱：一種焦炭反應性及反應後強度試驗用反應器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及焦化實驗設備領域的一種焦炭反應性及反應後強度試驗用反應
器
背景技術：
目前國內主要大型鋼廠、焦化企業均以反應性及反應後強度作為焦炭的一項重要質量檢測指標。焦炭反應性是指焦炭與二氧化碳、氧和水蒸氣等進行化學反應的能力。焦炭反應後強度是指反應後的焦炭在機械力和熱應力作用下抵抗碎裂和磨損的能力。中國國家標準GB/T4000-2008規定了焦炭反應性及反應後強度試驗方法。其方法是稱取一定質量的焦炭試樣，置於反應器中，在1000士5°C時與二氧化碳反應2小時後，以焦炭質量損失的百分數表徵焦炭反應性。反應後的焦炭，經I型轉鼓試驗後大於10毫米粒級焦炭佔反應後焦炭的質量百分數，表示反應後強度。反應器是主要試驗設備，目前一般使用的是耐高溫的合金鋼反應器。耐高溫合金鋼反應器的設計直接影響試驗結果的準確性。試驗時，在反應器底部鋪一層剛玉球，上面平放篩板，然後裝入準備好的焦炭試樣，裝樣前注意調整好剛玉球高度使反應器內焦炭層處於電爐恆溫區內。將與上蓋相連的熱電偶套管插入料層中心位置，用螺絲將上蓋與反應器筒體固定，然後將反應器放入電爐內開始檢測。目前國標規定的的耐高溫合金鋼反應器在設計上存在一些問題，1、在裝入焦炭後，與上蓋相連的熱電偶套管總是不容易插入到焦炭中心部位，如果操作不熟練，很容易導致焦炭的機械損傷，產生裂紋或焦粉，焦炭損傷後改變了粒度和反應面積，將直接影響檢測數據，而且也會佔用不少檢測時間；2、因為熱電偶套管安裝在上蓋上，揭蓋後在熱狀態下受到震動，導致套管頂尖位置容易破損漏氣，從而導致氣密性不好；3、進氣孔只在反應器底部中心有一個，一個排氣孔則在頂部的一側，導致當氣流量不大時，進氣分布不均勻。
實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術缺陷，提供一種焦炭反應性及反應後強度試驗用反應器。本實用新型的技術方案是這樣實現的一種焦炭反應性及反應後強度試驗用反應器，包括反應器本體、反應器蓋、熱電偶套管，在反應器本體底部開有進氣孔，在反應器蓋上開有排氣孔，其在於，所述熱電偶套管固定在反應器本體底部並與外界相通。進一步地，所述熱電偶套管固定在反應器本體底部中心，穿過反應器本體底部並與外界相通。進一步地，所述進氣孔在反應器本體底部中心兩邊各設有一個，排氣孔在反應器蓋中心位置。本實用新型熱電偶套管直接固定在反應器底部，焦炭裝入後，不需要再插入熱電偶套管，因此不會損壞焦炭，而且熱電偶套管固定在反應器本體底部上，不會經常拆卸，導致套尖損傷帶來的氣密性不好的問題；同時，將原反應器蓋中心熱電偶套管位置設為排氣孔，在反應器本體底部中心兩邊各設有一個進氣孔，保證了進氣的均勻性，使實驗反應充分，保證了實驗的準確性以及操作的簡便性。
圖1是本實用新型一個實施例的結構示意圖。圖中1-反應器蓋，2-排氣孔，3-反應器本體，4-熱電偶套管，5-進氣孔。
具體實施方式
以下結合附圖作進一步描述。如圖1所示，一種焦炭反應性及反應後強度試驗用反應器，包括反應器本體3、反應器蓋1、熱電偶套管4，在反應器本體3底部開有進氣孔5，在反應器蓋1上開有排氣孔2， 熱電偶套管4固定在反應器本體3底部中心、穿過反應器本體3底部並與外界相通，進氣孔 5在反應器本體3底部中心兩邊各設有一個，排氣孔2位於反應器蓋1中心位置。本實用新型保證了反應物的完整性，改進後的熱電偶套管4固定在反應器本體3 底部，焦炭裝入後，不需要再插入熱電偶套管4，相比之前的反應器，在操作上不會損壞焦炭，保證了實驗的準確性以及操作的簡便性。由於熱電偶必須精確地測定反應器的恆溫區，而且還要保證焦炭在恆溫區內，所以經過詳細的計算，熱電偶套管4焊接在反應器本體3底部中心位置、長度約為180mm較好。由於熱電偶套管4固定在反應器本體3底部上，不會經常拆卸以致套尖損傷、氣密性不好、漏氣。為了保證進氣量的均勻性，進氣孔5設計為在反應器底部中心兩邊各設置一個， 排氣孔2在反應器蓋1中心位置，保證了進氣的均勻性，使得反應充分。操作時，將剛玉球、塞片、焦炭順次裝入到反應器本體3中，蓋上反應器蓋1。反應時，氣體經過進氣孔5進入到反應器本體3後，經過剛玉球、塞片進行再分布，與焦炭充分反應後再經過反應器蓋1中心的排氣孔2進入到尾氣處理裝置。熱電偶由反應器本體3底部熱電偶套4插入並用夾子固定。
權利要求1.一種焦炭反應性及反應後強度試驗用反應器，包括反應器本體、反應器蓋、熱電偶套管，在反應器本體底部開有進氣孔，在反應器蓋上開有排氣孔，其特徵在於所述熱電偶套管固定在反應器本體底部並與外界相通。
2.根據權利要求1所述的一種焦炭反應性及反應後強度試驗用反應器，其特徵在於 所述熱電偶套管固定在反應器本體底部中心，穿過反應器本體底部並與外界相通。
3.根據權利要求1所述的一種焦炭反應性及反應後強度試驗用反應器，其特徵在於 所述進氣孔在反應器本體底部中心兩邊各設有一個，排氣孔在反應器蓋中心位置。
專利摘要本實用新型公開了焦化實驗設備領域的一種焦炭反應性及反應後強度試驗用反應器，以解決目前反應器熱電偶套管安在反應器蓋上頻繁拆卸導致的試驗焦炭和熱電偶套管易碰撞損壞的問題。它包括反應器本體、反應器蓋、熱電偶套管，在反應器本體底部開有進氣孔，在反應器蓋上開有排氣孔，其在於，所述熱電偶套管固定在反應器本體底部中心，穿過反應器本體底部並與外界相通。本實用新型熱電偶套管直接固定在反應器底部，焦炭裝入後，不需要再插入熱電偶套管，因此不會損壞焦炭，而且熱電偶套管固定在反應器本體底部上，不會經常拆卸，導致套尖損傷帶來的氣密性不好、漏氣，保證了實驗的準確性以及操作的簡便性。
文檔編號G01N5/00GK202330206SQ20112044809
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者劉向勇, 常紅兵, 徐兵, 曹素梅, 查海鑫, 王蘭, 蔡健, 錢紅輝 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司