一種試樣懸掛式焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】一種試樣懸掛式焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)器，在反應(yīng)器下部設(shè)置穩(wěn)壓空腔，保證流動(dòng)反應(yīng)氣體壓力恒定，放置試樣的部位設(shè)置試樣懸掛架，每層焦炭試樣球相互錯(cuò)位30°角以使向上運(yùn)動(dòng)的主氣流正對(duì)每個(gè)焦炭球試樣，在反應(yīng)器內(nèi)部頂端設(shè)置輻射阻隔板，阻止了大部分流失的熱量，同時(shí)由于反射作用，使熱量返回恒溫區(qū)，試樣區(qū)溫差減小。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：避免了原反應(yīng)器氣固兩相分布不合理現(xiàn)象，避免了人為干擾，保證了實(shí)驗(yàn)焦炭球試樣相對(duì)位置不變，每個(gè)焦炭球與通過的CO2反應(yīng)氣體分布、流速、壓力一致，反應(yīng)條件相同，確保了焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)精度。
【專利說明】一種試樣懸掛式焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及焦炭試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種試樣懸掛式焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]冶金焦炭是高爐冶煉過程不可缺少原料之一，隨著高爐容積不斷大型化，冶煉強(qiáng)度不斷提高，對(duì)焦炭質(zhì)量亦要求越來越強(qiáng)、焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度指標(biāo)要求越加嚴(yán)格。而原有焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)器，由于試樣制備過程復(fù)雜、制成的試樣形體不規(guī)整，每組制備的試樣粒度、比表面積有很大差異，反應(yīng)器內(nèi)的高鋁球與焦炭球(Φ23-25_)試樣裝入反應(yīng)器后，受人為操作因素影響試樣間空隙分布偏差大，反應(yīng)氣CO2分布不均勻，導(dǎo)致模擬效果差，很難為煉焦生產(chǎn)提供真實(shí)、準(zhǔn)確的驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種試樣懸掛式焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)器，在反應(yīng)器下部設(shè)置穩(wěn)壓空腔，保證流動(dòng)反應(yīng)氣體壓力恒定，放置試樣的部位設(shè)置試樣懸掛架，在反應(yīng)器內(nèi)部頂端設(shè)置輻射阻隔板。具有氣流分布合理，試樣與通過的CO2氣體分布、流速、壓力一致的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種試樣懸掛式焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)器，包括CO2入口管路、穩(wěn)壓空腔、換熱器支架、蜂窩體預(yù)熱器、試樣懸掛架、電偶護(hù)管、輻射阻隔板、保溫套、密封墊、反應(yīng)器上蓋，密封蓋、熱電偶，其特征在于，所述的穩(wěn)壓空腔設(shè)置在CO2入口管路入口處，蜂窩體預(yù)熱器設(shè)置在換熱器支架上穩(wěn)壓空腔的上部，試樣懸掛架設(shè)置在反應(yīng)器內(nèi)，電偶護(hù)管與試樣懸掛架、反應(yīng)器上蓋焊接固定在一起，輻射阻隔板設(shè)置在焦炭球試樣與密封蓋間的熱電偶爐管上，熱電偶設(shè)置在電偶護(hù)管內(nèi)部。
[0006]所述的換熱器支架為與反應(yīng)管焊接一體的6片耐熱鋼片。
[0007]所述的試樣懸掛架有四層，每層錯(cuò)位相互30°角。
[0008]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]避免了原反應(yīng)器氣固兩相分布不合理現(xiàn)象，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上避免了人為操作因素干擾，保證了每次實(shí)驗(yàn)焦炭球試樣相對(duì)位置不變，通過焦炭試樣的CO2反應(yīng)氣體反應(yīng)器截面方向分布均勻穩(wěn)定，每個(gè)焦炭球與通過的CO2反應(yīng)氣體分布、流速、壓力一致，反應(yīng)條件相同，確保了焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)器圖。[0012]1-CO2A 口管路2-穩(wěn)壓空腔3-換熱器支架4-蜂窩體預(yù)熱器5_試樣懸掛架6-焦炭球試樣7-電偶護(hù)管8-反應(yīng)器外管9-輻射阻隔板10-保溫套11-密封墊12-反應(yīng)器上蓋13-氣體出口 14-密封套15-密封蓋16-熱電偶17-底蓋18-高鋁球19-焦炭球試樣20-空腔
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步說明:
[0014]如圖1所示，試樣懸掛式焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)器，由CO2入口管路1、穩(wěn)壓空腔2、換熱器支架3、蜂窩體預(yù)熱器4、試樣懸掛架5、焦炭球試樣6、電偶護(hù)管
7、反應(yīng)器外管8、輻射阻隔板9、保溫套10、密封墊11、反應(yīng)器上蓋12、氣體出口 13、密封套14、密封蓋15和熱電偶16組成，穩(wěn)壓空腔2設(shè)置在CO2入口管路I入口處，蜂窩體預(yù)熱器4設(shè)置在換熱器支架3上穩(wěn)壓空腔2的上部，試樣懸掛架5設(shè)置在反應(yīng)器內(nèi)，電偶護(hù)管7與試樣懸掛架5、反應(yīng)器上蓋12焊接固定在一起，輻射阻隔板9設(shè)置在焦炭球試樣6與密封蓋15間的熱電偶16爐管上，熱電偶16設(shè)置在電偶護(hù)管7內(nèi)部。換熱器支架3為與反應(yīng)管焊接一體的6片耐熱鋼片,試樣懸掛架分4層,每層可擺放6個(gè)焦炭試樣球6,每層焦炭試樣球6錯(cuò)位30°角以使向上運(yùn)動(dòng)的主氣流正對(duì)每個(gè)焦炭球試樣6,通過的CO2反應(yīng)氣體分布合理，反應(yīng)條件相同。焦炭球試樣6是由先造球后結(jié)焦制樣機(jī)加工的試樣，保證了焦炭球試樣6直徑、密度、重量相同。
[0015]反應(yīng)器底部設(shè)穩(wěn)壓空腔2以保證反應(yīng)氣進(jìn)入體蜂窩體預(yù)熱器前壓力均勻穩(wěn)定，蜂窩體預(yù)熱器4在提高換熱效果的同時(shí)，自身自動(dòng)均熱作用使通入的CO2反應(yīng)氣體達(dá)到蜂窩體預(yù)熱器4上表面時(shí)溫度、流速均勻。
[0016]將粒度規(guī)整24顆(約200g)焦炭球試樣6直接擺放在試樣懸掛架5并一同裝入反應(yīng)管內(nèi)，焦炭球試樣6檢測(cè)試驗(yàn)全過程相對(duì)位置不變，分布合理，反應(yīng)氣體分布均勻，每個(gè)焦炭球試樣6反應(yīng)條件相同，保證了平行樣的重現(xiàn)性，提高了檢測(cè)質(zhì)量。
[0017]在焦炭球試樣6與反應(yīng)器密封蓋15間的熱電偶爐管上加設(shè)4片含鋯纖維質(zhì)輻射阻隔板9，阻止了大部分流失的熱量，同時(shí)由于輻射阻隔板9的反射作用，使熱量返回恒溫區(qū)，試樣區(qū)溫差減小，實(shí)驗(yàn)精度進(jìn)一步提高。
[0018]當(dāng)反應(yīng)氣體由CO2入口管路I進(jìn)入反應(yīng)器后，由于氣體迅速擴(kuò)張膨脹，紊流程度加大,CO2反應(yīng)氣體擴(kuò)散充滿穩(wěn)壓空腔2每個(gè)角落,在此空間內(nèi)靜壓力穩(wěn)定。CO2反應(yīng)氣體流經(jīng)由換熱器支架3支撐的蜂窩體預(yù)熱器4時(shí)在蜂窩體預(yù)熱器4自動(dòng)均熱作用下保證了通入的CO2反應(yīng)氣體達(dá)到蜂窩體預(yù)熱器4上表面時(shí)反應(yīng)氣體溫度、流速均勻。試樣懸掛架5分為4層，每層可擺放6個(gè)焦炭球試樣6，每層球相互錯(cuò)位30°角以保證每個(gè)焦炭球與通過的CO2反應(yīng)氣體分布合理，與反應(yīng)氣體接觸條件相同。電偶護(hù)管7是與試樣懸掛架5、反應(yīng)器上蓋12焊接在一起的，經(jīng)車床調(diào)整與反應(yīng)器上蓋的垂直度，保證了裝卸試樣方便，防止通過焦炭試樣的CO2反應(yīng)氣體反應(yīng)器截面方向偏析。反應(yīng)器外管8采用高溫耐熱鋼卷制成型，在保證使用壽命的同時(shí)亦能保證密封。輻射阻隔板9與保溫套10用來阻隔反應(yīng)管內(nèi)熱量外流，并使輻射熱量返回反應(yīng)管中部，進(jìn)一步保證試樣恒溫區(qū)溫度均勻穩(wěn)定。密封墊11用來完成反應(yīng)器總體密封，保證實(shí)驗(yàn)過程恒定壓力。
【權(quán)利要求】
1.一種試樣懸掛式焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)器，包括CO2A口管路、穩(wěn)壓空腔、換熱器支架、蜂窩體預(yù)熱器、試樣懸掛架、電偶護(hù)管、輻射阻隔板、保溫套、密封墊、反應(yīng)器上蓋、密封蓋、熱電偶，其特征在于，所述的穩(wěn)壓空腔設(shè)置在CO2A口管路入口處，蜂窩體預(yù)熱器設(shè)置在換熱器支架上穩(wěn)壓空腔的上部，試樣懸掛架設(shè)置在反應(yīng)器內(nèi)，電偶護(hù)管與試樣懸掛架、反應(yīng)器上蓋焊接固定在一起，輻射阻隔板設(shè)置在焦炭球試樣與密封蓋間的熱電偶爐管上，熱電偶設(shè)置在電偶護(hù)管內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種試樣懸掛式焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)器，其特征在于，所述的換熱器支架為與反應(yīng)管焊接一體的6片耐熱鋼片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種試樣懸掛式焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)用反應(yīng)器，其特征在于，所述的試樣懸掛架有四層，每層相互錯(cuò)位30°角。
【文檔編號(hào)】G01N33/22GK203519602SQ201320624484
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】王輝, 楊迪光 申請(qǐng)人:遼寧同輝科技發(fā)展有限公司