一种炼制坩埚焦的炭化炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种炼制坩埚焦的炭化炉，包括：由炉体和炉盖围成的炉膛，其特征在于，炉膛内壁设置有放置加热元件的凹槽，放置于所述凹槽内的加热元件为硅碳棒，所述炉膛上部开口，炉盖设置于炉膛上部开口处，炉盖之上设置有烟囱，所述炉盖由挖有透气孔的具有吸附功能的耐高温空心砖制成，所述凹槽的两端与炉体外壁两端的开口处相连，炉膛内壁每侧至少设置有两层凹槽，在炉盖一侧设置有可以插入煤层的热电偶，热电偶上连接有多段程序温控器，所述炉膛和炉盖采用具有吸附功能的耐高温空心砖制成。本实用新型专利技术制作简单、安装方便，易于维修、成本低、易于控温，升温恒温效果好，使用效果佳。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种炭化炉，主要应用于实验室配煤炼焦或者单 种煤炼焦，为研究单种煤性质、配煤炼焦工艺、预测焦炭性能，煤成 焦原理提供更有针对性的试验焦炭等领域。
技术介绍
随着炼焦煤资源的日益紧缺，各焦化厂常用的炼焦单种煤品种多、 数量大，使得选择合理的配煤方案，特别是对单种煤焦炭，以及不同 配比配煤的热性质作出评价的工作量非常大，因此，采用坩埚焦实验 进行研究，可以节省大量人力和能耗。目前，坩埚焦实验大多放置于马弗炉炼制，现有的实验室用马弗 炉炼制坩埚焦方法存在以下问题，马弗炉一般以铁铬铝拉合金丝等电 阻丝为加热元件，加热元件易粘附炼焦产生的炭黑，造成线路短路，维修工作量大；马弗炉内的热电偶置于炉膛中心，热电偶不易安置于 煤层，煤加热温度不易控制；受炉膛大小限制，难以放置体积较大的 坩埚；炼焦产生的烟气四处弥散，不易导出排放，容易损坏马弗炉炉 体元件。
技术实现思路
为解决现有技术中，马弗炉炼制坩埚焦时存在的上述问题，本实 用新型提供了一种炼制坩埚焦的炭化炉，技术方案如下一种炼制坩埚焦的炭化炉，包括由炉体和炉盖围成的炉膛，其 特征在于，炉膛内壁设置有放置加热元件的凹槽。对上述基本结构的进一步优化为，放置于所述凹槽内的加热元件 为硅碳棒。在上述结构基础上的进一步改进为，所述凹槽至少有上下两层。 所述凹槽的两端与炉体外壁两端的开口处相连。所述炉膛上部开口，所述炉盖设置于炉膛上部开口处，炉盖之上设置有烟囱。所述炉盖由挖有透气孔的具有吸附功能的耐髙温空心砖制成。 在上述结构上的更进一步改进为，在炉盖一侧设置有可以插入煤 层的热电偶。在所述热电偶上连接有多段程序温控器。对上述结构的进一步优化为，所述炉膛和炉盖采用具有吸附功能 的耐高温空心砖制成。对上述结构的更进一步优化为，所述具有吸附功能的耐高温空心 砖为氧化铝空心砖经改进的本技术，在实际运用中有显著的效果，主要表现有1、 将加热元件硅碳棒放置于凹槽内，安装更换方便，也可以防止 炼焦产生的炭黑粘附于硅碳棒之间，避免短路现象的发生；2、 将热电偶安置于煤层，并且在热电偶上连接多段程序温控器使 得测量准确度提高，可以方便的控制煤加热的温度；3、 炉膛上部开口，可以使得坩埚取放自如，升温恒温效果良好；4、 炉膛和炉盖采用具有吸附功能的耐高温空心砖制成，易于钻孔、 挖槽，且耐高温，使得整个炉体保温效果良好，可以吸附烟气中的煤 焦油等烟尘，降低实验室环境污染；5、 炉体上设置了烟囱，方便了炼焦产生烟气的排放。 本技术制作简单、安装方便，易于维修、成本低、易于控温，使用效果好。使用本技术一种炼制坩埚焦的炭化炉，能够根据实 验室的需要进行配煤炼焦或者单种煤炼焦工作，能够使实验室在研究 单种煤性质，配煤炼焦工艺，预测焦炭性能，研究煤成焦原理提供更 有针对性的试验焦炭，同时，降低试验成本，提高实验效率。附图说明图l:为本技术结构示意图。图2:为本技术所述炉体的左视剖面图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的详细说明在现有技术中，坩埚焦实验大多放置于马弗炉炼制，马弗炉一般以铁铬铝拉合金丝等电阻丝为加热元件，加热元件易粘附炼焦产生的 炭黑，造成线路短路，维修工作量大。本专利提供一种炼制坩埚焦的 炭化炉，包括由炉体和炉盖围成的炉膛，参照图l、图2，创新点在 于，炉膛内壁设置有放置加热元件的凹槽1。将加热元件放置于凹槽1内，可以防止坩埚放样时与加热元件相 碰，也可以防止炼焦产生的炭黑粘附于加热元件之间，造成短路现象 的发生。对于加热元件的材质，优先选用硅碳棒，硅碳棒是碳化硅再结晶 制品，是高温电热元件。同其它电加热元件相比，硅碳棒有单位面积 发热量大、升温快、使用周期长、温度高、性能稳定、维护方便等诸 多优点。其膨胀系数小、不易变形、使用寿命长、安装、维修方便， 是发热领域的环保替代品。在现有技术中，马弗炉受炉膛大小限制，难以放置体积较大的坩 埚，为了方便坩埚的取放，本专利对以上结构做下述改进所述炉膛 上部开口，炉盖2设置于炉膛上部开口处，炉盖2之上设置有烟囱7。炉膛的开口处位于上部，可以方便坩埚6的取放，并且，炉膛开 口处位于上部，与烟囱7放置的方位一致，避免了炉膛开口处位于其 他方位时增加炉膛与炉外的空隙，从而使得炉膛内的恒温性能更好。 同时，由于本专利所述炭化炉结构简单，容易制作，实际使用时，可 以根据坩埚大小制作碳化炉，因此，本专利所述炭化炉可以适应体积 较大的坩埚使用。炉盖2由挖有透气孔的具有吸附功能的耐髙温空心砖制成。炉盖2设置于炉膛的上部开口处，与烟囱的安置方位一致，所以， 炉盖挖有透气孔。由挖有透气孔的具有吸附功能的耐高温空心砖制成 的炉盖2，可以增加烟气与具有吸附功能的耐高温空心砖的接触面积， 从而对烟气中的煤焦油等物质进行吸附，在将实验过程中的烟气由烟 囱排放出去的同时，经过透气孔对烟气中煤焦油等物质的吸附，可以 减少烟气对实验室环境的污染。为了方便加热元件硅碳棒8的取放，对所述凹槽1继续进行以下 改进所述凹槽1的两端与炉体外壁两端的开口处3相连。 凹槽1的两端与炉体外壁两端的开口处3相连，用于放置硅碳棒8， 硅碳棒8从炉体一端外壁开口处插入，从另一端外壁开口处穿出，在 炉膛内壁，硅碳棒8即被放置于凹槽1内，可以方便硅碳棒的安放与 更换。对于炉体外壁的开口处3的形状，优选的是圆形。圆形的开口设 计，能够与硅碳棒8的表面积最为贴合，在方便硅碳棒安放与更换的 同时，也使得炉体与硅碳棒间的缝隙最小化，从而使得升温恒温效果 更好。当然，根据工业需要或其他因素设计为其他形状的开口也都在 本专利的保护范围之内。为了加强炉体的升温恒温效果，可以继续以下的改进 所述凹槽l至少设置成上下两层，图l、图2所示都为两层，可以 增加放置的加热元件数量，从而增加了更多的加热源，使升温恒温的 效果更好。在现有技术中，马弗炉内的热电偶置于炉膛中心，热电偶不易安 置于煤层，煤加热温度不易控制，为解决现有技术中存在的该问题， 本技术在上述创新设计的基础上，作出以下进一步改进在炉盖2 —侧设置有可以插入煤层的热电偶4。热电偶4通过炉盖2的一侧，插入煤层9，使得测量准确度提高， 可以方便的控制煤加热的温度。在所述热电偶4上连接有多段程序温控器5，以便可以精确的对各 温度段进行控制。为了加强炉体的升温恒温效果，可以继续以下的改进所述炉膛和炉盖2采用具有吸附功能的耐高温空心砖制成。具有吸附功能的耐高温空心砖，易于钻孔、挖槽，且耐高温，使 用这样的材料可以使得整个炉体保温效果良好，并且能够吸附部分烟 气中的煤焦油等。对于炉体的材质，优先选用氧化铝空心砖。此砖为多孔材料，易 于钻孔、挖槽，且耐高温，使得整个炉体保温效果良好，并且具有吸 附功能。本专利技术人在研究此项技术时具体进行了以下实验，详细描述 如下炭化炉如果放置直径为10cm，高为18cm刚玉坩埚6，炉膛即可设计 为上部开口 12cmX12cm，高度为20 cm。按长22. 5 cm、宽11.3 cm、 高6. 5 cm氧化铝空心砖砌炉体，共需约16 20块砖。整个炭化炉炉 壁厚度约为12 13 cm，炉体宽度约为36 40 cm，高度为28 30 cm。 在炉膛上部采用挖有透气孔的氧化铝空心砖作为炉盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炼制坩埚焦的炭化炉，包括：由炉体和炉盖围成的炉膛，其特征在于，炉膛内壁设置有放置加热元件的凹槽（１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：项茹，陈鹏，薛改凤，张前香，刘尚超，宋子逵，鲍俊芳，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]