專利名稱：一種40 kg可測量煉焦煤膨脹壓力的試驗焦?fàn)t的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及試驗焦?fàn)t領(lǐng)域，特別是一種40 kg可測量煉焦煤膨脹壓力的試驗焦?fàn)t。
背景技術(shù)：
目前焦化企業(yè)用煤種繁多，煤種結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤質(zhì)不穩(wěn)定，優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源短缺，給焦炭質(zhì)量的穩(wěn)定和提高，以及相應(yīng)的高爐穩(wěn)定生產(chǎn)操作帶來了一定的困難。為此需要結(jié)合企業(yè)用煤資源特點，通過配煤煉焦試驗來解決大型焦?fàn)t生產(chǎn)配煤方案的制定問題。開發(fā)一種穩(wěn)定、靈活、適應(yīng)焦化企業(yè)需要的試驗焦?fàn)t，對保證頂裝煤焦?fàn)t，特別是搗固煉焦?fàn)t爐體壽命具有十分重要的實際意義。40Kg及200Kg或300Kg試驗焦?fàn)t已經(jīng)成為目前焦化企業(yè)用于指導(dǎo)生產(chǎn)配煤方案的重要試驗手段。但由于200kg或300kg試驗焦?fàn)t消耗的煉焦煤料大、試驗成本高，廣泛普及有一定的難度?，F(xiàn)有40Kg試驗焦?fàn)t雖然應(yīng)用普遍，但不具備測試膨脹壓力及煤餅縱向膨脹與收縮的功能。300kg試驗焦?fàn)t盡管能夠測量煉焦煤膨脹壓力，因其移動爐墻與固定爐墻間密封線長度大，出現(xiàn)結(jié)焦過程中密封性不佳等問題；同時，采用300kg試驗焦?fàn)t在實際操作過程中，試驗設(shè)備龐大，不易于操作，焦?fàn)t密封問題在結(jié)構(gòu)設(shè)置上一直沒有得到很好的解決。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種40 kg可測量煉焦煤膨脹壓力的試驗焦?fàn)t，可得到煉焦煤膨脹壓力的動態(tài)變化曲線，及煤餅縱向膨脹和收縮量的動態(tài)變化曲線。一種40 kg可測量煉焦煤膨脹壓力的試驗焦?fàn)t，其結(jié)構(gòu)包括固定爐墻、移動爐墻、框架、爐門、滑動小車、密封系統(tǒng)、荒煤氣處理系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、膨脹壓力采集系統(tǒng)、煤餅縱向膨脹及收縮度測量系統(tǒng)。固定爐墻固定在框架底部，移動爐墻安裝在滑動小車上，滑動小車與框架底部滑動連接，爐門安裝在框架上，固定爐墻與移動爐墻通過密封系統(tǒng)連接。荒煤氣處理系統(tǒng)安裝在框架頂部，加熱系統(tǒng)的加熱元件安裝在加熱元件支撐磚上，測溫元件安裝在加熱元件兩側(cè)及爐頂部位，膨脹壓力采集系統(tǒng)的壓力傳感器安裝在移動墻的外側(cè)與框架之間，煤餅縱向膨脹及收縮度測量系統(tǒng)的位移傳感器安裝在爐頂磚鐵件的上，加熱系統(tǒng)、膨脹壓力采集系統(tǒng)及煤餅縱向膨脹及收縮度測量系統(tǒng)的其余部分安裝在控制柜中。所述的固定爐墻由護(hù)爐鐵件、爐墻磚、爐底磚、爐頂磚、加熱元件支撐磚、保溫磚構(gòu)成，固定墻爐墻磚底部與爐底磚里側(cè)相連，頂部與爐頂磚一側(cè)相連，加熱元件支撐磚里側(cè)與固定墻爐墻磚中部相連，在爐底磚下部及加熱元件支撐磚外側(cè)有保溫磚，保溫磚外側(cè)有護(hù)爐鐵件。所述的移動爐墻包括移動墻護(hù)爐鐵件、移動墻爐墻磚、加熱元件支撐磚、保溫磚，加熱元件支撐磚里側(cè)與移動墻爐墻磚中部相連，在加熱元件支撐磚外側(cè)有保溫磚，保溫磚外側(cè)有護(hù)爐鐵件。[0009]所述的爐門的結(jié)構(gòu)包括爐門鐵件、爐門支架、爐門磚，爐門磚安裝在爐門鐵件內(nèi)，爐門鐵件與爐門支架相連，爐門支架與框架相連。所述的密封系統(tǒng)包括密封條一、密封條二及滑動密封條，密封條一位于爐頂磚與移動爐墻頂部之間，密封條二位于爐底外側(cè)與移動爐墻底部之間，滑動密封條位于固定爐墻護(hù)爐鐵件與移動墻護(hù)爐鐵件底部接縫處。所述的荒煤氣處理系統(tǒng)由上升管、燃燒室、廢氣通道、風(fēng)機構(gòu)成，上升管下端與固定墻頂部相連，上端與燃燒室相連，燃燒室與廢氣通道相連，廢棄通道連接風(fēng)機。所述的加熱系統(tǒng)包括加熱元件、測溫元件、可控硅、PLC、計算機構(gòu)成，加熱元件與可控硅相連，可控硅及測溫元件與PLC相連，PLC與計算機相連，可控硅、PLC、計算機，安裝在控制柜中，通過導(dǎo)線與試驗焦?fàn)t加熱元件及測溫元件相連。所述的膨脹壓力采集系統(tǒng)包括壓力傳感器、放大器、PLC、計算機構(gòu)成，壓力傳感器與放大器相連，放大器與PLC相連，PLC與計算機相連，放大器、PLC、計算機，安裝在控制柜中，通過信號線與試驗焦?fàn)t上的壓力傳感器相連。所述的煤餅縱向膨脹及收縮度測量系統(tǒng)包括連桿、位移傳感器、放大器、PLC、計算機構(gòu)成，連桿穿過爐頂磚一側(cè)與煤餅表面接觸，另一側(cè)連接位移傳感器，位移傳感器與放大器相連，放大器與PLC相連，PLC與計算機相連，放大器、PLC、計算機，安裝在控制柜中，通過信號線與試驗焦?fàn)t上的位移傳感器相連。本發(fā)明與現(xiàn)有同類試驗焦?fàn)t技術(shù)相比，主要具有以下優(yōu)點1.設(shè)置有膨脹壓力采集系統(tǒng)，可以實現(xiàn)動態(tài)測量結(jié)焦過程中煉焦煤的膨脹壓力，繪制膨脹壓力曲線。2.在試驗焦?fàn)t結(jié)焦過程中，可以定量測量煤餅的膨脹和收縮，為大型生產(chǎn)焦?fàn)t煉焦煤的選擇和指導(dǎo)焦?fàn)t設(shè) 計提供重要技術(shù)支撐。3.除采用新型材料制作密封條一、密封條二以外，還增加了滑動密封條，使固定墻與移動墻之間的密封更嚴(yán)密。4.焦?fàn)t在結(jié)焦過程中產(chǎn)生的荒煤氣通過荒煤氣處理系統(tǒng)，進(jìn)行燃燒處理，以降低試驗對環(huán)境的污染。5.可以動態(tài)監(jiān)測煉焦過程中煤料的膨脹壓力、焦餅中心溫度及爐頂空間溫度三者間的關(guān)系。6.膨脹壓力測定準(zhǔn)確、爐體結(jié)構(gòu)嚴(yán)密、煉焦方便、使用壽命長，可適應(yīng)頂裝煤焦?fàn)t和搗固焦?fàn)t不同煤料的堆密度條件。

圖1是一種40kg可測量煉焦煤膨脹壓力的試驗焦?fàn)t結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是一種40kg可測量煉焦煤膨脹壓力的試驗焦?fàn)t縱剖示意圖；圖3是一種40kg可測量煉焦煤膨脹壓力的試驗焦?fàn)t爐門示意圖；圖4是一種40kg可測量煉焦煤膨脹壓力的試驗焦?fàn)t荒煤氣處理系統(tǒng)示意圖；圖5是一種40kg可測量煉焦煤膨脹壓力的試驗焦?fàn)t加熱系統(tǒng)示意圖；圖6是一種40kg可測量煉焦煤膨脹壓力的試驗焦?fàn)t膨脹壓力采集系統(tǒng)示意圖；圖7是一種40kg可測量煉焦煤膨脹壓力的試驗焦?fàn)t煤餅縱向膨脹及收縮度測量系統(tǒng)不意圖；圖中編號1_固定墻，2_移動墻,3_框架,4_爐門，5_荒煤氣處理系統(tǒng),6_位移傳感器，7-壓力傳感器，8-加熱元件，9-密封系統(tǒng)，10-滑動小車，11-測溫元件，12-爐頂磚，13-爐底磚，14-保溫磚，15-爐頂磚鐵件，16-固定墻鐵件，17-移動墻鐵件，18-密封條一，19-密封條二，20-滑動密封條，21-連桿，22-固定墻爐墻磚，23-移動墻爐墻磚，24-加熱元件支撐磚，25-爐門鐵件，26-爐門支架，27-爐門磚，28-燃燒室，29-上升管，30-風(fēng)機，31-廢氣通道。具體實施實方式如圖1所示，40 kg可測量煉焦煤膨脹壓力的密封式環(huán)保型試驗焦?fàn)t結(jié)構(gòu)包括固定爐墻1、移動爐墻2、框架3、爐門4、滑動小車10、密封系統(tǒng)9、荒煤氣處理系統(tǒng)5、加熱元件8、測溫元件11、壓力傳感器7、位移傳感器6。固定墻固定在框架底部，移動墻安裝在滑動小車上，滑動小車與框架底部滑動連接，爐門安裝在框架上，固定墻與移動墻通過密封系統(tǒng)連接?；拿簹馓幚硌b置安裝在框架頂部。如圖2所示，固定爐墻結(jié)構(gòu)包括固定墻護(hù)爐鐵件16、固定墻爐墻磚22、爐底磚13、爐頂磚12、加熱元件支撐磚24、保溫磚14，固定墻爐墻磚底部與爐底磚里側(cè)相連，頂部與爐頂磚一側(cè)相連，加熱元件支撐磚里側(cè)與固定墻爐墻磚中部相連，在爐底磚下部及加熱元件支撐磚外側(cè)有保溫磚。如圖2所示,移動爐墻包括移動墻護(hù)爐鐵件17、移動墻爐墻磚23、加熱元件支撐磚11、保溫磚14，加熱元件支撐磚里側(cè)與移動墻爐墻磚中部相連，在加熱元件支撐磚外側(cè)有保溫磚。如圖2所示，密封系統(tǒng)包括密封條一 18、密封條二 19及滑動密封條20，密封條一位于爐頂磚與移動墻頂部之間， 密封條二位于爐底外側(cè)與移動墻底部之間，滑動密封條位于固定墻護(hù)爐鐵件與移動墻護(hù)爐鐵件底部接縫處。如圖3所示，爐門包括爐門鐵件25、爐門支架26、爐門磚27，爐門磚安裝在爐門鐵件內(nèi)，爐門鐵件與爐門支架相連，爐門支架與框架相連。如圖4所示，荒煤氣處理系統(tǒng)包括上升管29、燃燒室28、廢氣通道31、風(fēng)機構(gòu)成30，上升管下端與固定墻頂部相連，上端與燃燒室相連，燃燒室與廢氣通道相連，廢棄通道連接風(fēng)機。本發(fā)明40 kg可測量煉焦煤膨脹壓力的試驗焦?fàn)t的工作過程先通過焦?fàn)t加熱系統(tǒng)將爐溫升到指定溫度，然后進(jìn)行裝煤操作，裝煤后將膨脹壓力采集系統(tǒng)及煤餅縱向膨脹及收縮度測量系統(tǒng)調(diào)零，插入焦餅中心電偶及爐頂空間電偶，按指定程序升溫?zé)捊梗瑹捊菇Y(jié)束后對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，實驗結(jié)束。
權(quán)利要求1.ー種40 kg可測量煉焦煤膨脹壓カ的試驗焦?fàn)t，其特征在于該焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)包括固定爐墻、移動爐墻、框架、爐門、滑動小車、密封系統(tǒng)、荒煤氣處理系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、膨脹壓カ采集系統(tǒng)、煤餅縱向膨脹及收縮度測量系統(tǒng)，固定爐墻固定在框架底部，移動爐墻安裝在滑動小車上，滑動小車與框架底部滑動連接，爐門安裝在框架上，固定爐墻與移動爐墻通過密封系統(tǒng)連接，荒煤氣處理系統(tǒng)安裝在框架頂部，加熱系統(tǒng)的加熱元件安裝在加熱元件支撐磚上，測溫元件安裝在加熱元件兩側(cè)及爐頂部位，膨脹壓力采集系統(tǒng)的壓力傳感器安裝在移動墻的外側(cè)與框架之間，煤餅縱向膨脹及收縮度測量系統(tǒng)的位移傳感器安裝在爐頂磚鐵件上，加熱系統(tǒng)、膨脹壓カ采集系統(tǒng)及煤餅縱向膨脹及收縮度測量系統(tǒng)的其余部分安裝在控制柜中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種40kg可測量煉焦煤膨脹壓カ的試驗焦?fàn)t，其特征在于其中的固定爐墻由護(hù)爐鐵件、爐墻磚、爐底磚、爐頂磚、加熱元件支撐磚、保溫磚構(gòu)成，固定墻爐墻磚底部與爐底磚里側(cè)相連，頂部與爐頂磚一側(cè)相連，加熱元件支撐磚里側(cè)與固定墻爐墻磚中部相連，在爐底磚下部及加熱元件支撐磚外側(cè)有保溫磚，保溫磚外側(cè)有護(hù)爐鐵件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種40kg可測量煉焦煤膨脹壓カ的試驗焦?fàn)t，其特征在于其中的移動爐墻包括移動墻護(hù)爐鐵件、移動墻爐墻磚、加熱元件支撐磚、保溫磚，加熱元件支撐磚里側(cè)與移動墻爐墻磚中部相連，在加熱元件支撐磚外側(cè)有保溫磚，保溫磚外側(cè)有護(hù)爐鐵件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種40kg可測量煉焦煤膨脹壓カ的試驗焦?fàn)t，其特征在于其中爐門的結(jié)構(gòu)包括爐門鐵件、爐門支架、爐門磚，爐門磚安裝在爐門鐵件內(nèi)，爐門鐵件與爐門支架相連，爐門支架與框架相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種40kg可測量煉焦煤膨脹壓カ的試驗焦?fàn)t，其特征在于其中的密封系統(tǒng)包括密封條一、密封條ニ及滑動密封條，密封條一位于爐頂磚與移動爐墻頂部之間，密封條二位于爐底外側(cè)與移動爐墻底部之間，滑動密封條位于固定爐墻護(hù)爐鐵件與移動墻護(hù)爐鐵件底部接縫處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種40kg可測量煉焦煤膨脹壓カ的試驗焦?fàn)t，其特征在于其中的荒煤氣處理系統(tǒng)由上升管、燃燒室、廢氣通道、風(fēng)機構(gòu)成，上升管下端與固定墻頂部相連，上端與燃燒室相連，燃燒室與廢氣通道相連，廢棄通道連接風(fēng)機。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種40kg可測量煉焦煤膨脹壓カ的試驗焦?fàn)t，其特征在于其中的加熱系統(tǒng)包括加熱元件、測溫元件、可控硅、PLC、計算機構(gòu)成，加熱元件與可控硅相連，可控硅及測溫元件與PLC相連，PLC與計算機相連，可控硅、PLC、計算機，安裝在控制柜中，通過導(dǎo)線與試驗焦?fàn)t加熱元件及測溫元件相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種40kg可測量煉焦煤膨脹壓カ的試驗焦?fàn)t，其特征在于其中的膨脹壓カ采集系統(tǒng)包括壓カ傳感器、放大器、PLC、計算機構(gòu)成，壓カ傳感器與放大器相連，放大器與PLC相連，PLC與計算機相連，放大器、PLC、計算機，安裝在控制柜中，通過信號線與試驗焦?fàn)t上的壓カ傳感器相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種40kg可測量煉焦煤膨脹壓カ的試驗焦?fàn)t，其特征在于其中的煤餅縱向膨脹及收縮度測量系統(tǒng)包括連桿、位移傳感器、放大器、PLC、計算機構(gòu)成，連桿穿過爐頂磚ー側(cè)與煤餅表面接觸，另ー側(cè)連接位移傳感器，位移傳感器與放大器相連，放大器與PLC相連，PLC與計算機相連，放大器、PLC、計算機，安裝在控制柜中，通過信號線與試驗焦?fàn)t上的位移傳感器相連 。
專利摘要本實用新型公開了一種40kg可測量煉焦煤膨脹壓力的密封式環(huán)保型試驗焦?fàn)t。其特征在于該試驗焦?fàn)t包括固定爐墻、移動爐墻、框架、密封系統(tǒng)、荒煤氣處理系統(tǒng)、焦?fàn)t加熱系統(tǒng)、膨脹壓力采集系統(tǒng)、煤餅縱向膨脹及收縮度測量系統(tǒng)。固定墻固定在框架底部，移動墻安裝在安裝在滑動小車上，滑動小車與框架底部滑動連接，固定墻與移動墻通過密封系統(tǒng)連接?；拿簹馓幚硌b置安裝在框架頂部。本實用新型的優(yōu)點在于可以測量煉焦煤膨脹壓力的動態(tài)變化，及煤餅縱向膨脹和收縮量的動態(tài)變化，膨脹壓力測定準(zhǔn)確、爐體結(jié)構(gòu)嚴(yán)密、煉焦方便、使用壽命長，可適應(yīng)頂裝煤焦?fàn)t和搗固焦?fàn)t不同煤料的堆密度條件。
文檔編號C10B15/00GK202881174SQ20122047755
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者白金鋒, 鐘祥云, 徐君, 趙振寧, 張慶思, 張雅茹, 吳鯤魁, 徐桂英, 張麗華 申請人:遼寧科技大學(xué)