工业结焦过程全要素模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了工业结焦过程全要素模拟装置，主要涉及工业结焦试验技术领域。包括：机架；顶部敞口的碳化容器；电加热炉；堆比重调节装置；恒压装置，所述恒压装置包括与碳化容器的顶部敞口相适应的盖体，所述盖体与碳化容器可拆卸连接，所述盖体的下侧设有与碳化容器的内腔相适应的恒压密封盘，所述盖体上设有用于带动恒压密封盘上下移动的第二升降装置；升降平移机构，所述升降平移机构与盖体连接。本实用新型专利技术的有益效果在于：能够全方位模拟工业结焦过程中几乎所有的工艺因素，使得到的试验焦样几乎与大生产焦炉完全一致，为指导企业配煤、预测焦炭质量提供有力试验数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
工业结焦过程全要素模拟装置
本技术涉及工业结焦试验
，具体是工业结焦过程全要素模拟装置。
技术介绍
配煤是炼焦生产的重要环节，直接影响着焦炭的质量和生产成本，由于到目前为止，配煤理论尚未完全研究清楚，因此无论是采用经验配煤还是煤岩配煤进行研究时，在预测焦炭强度以及焦化厂在更改和确定配煤比时，均需要一台能模拟生产焦炉的试验装置。但目前国内外所现有的实验装置，包括：40KG\70KG\100KG\200KG\300KG\400KG等实验装置所得到的焦炭质量与大生产焦炉不能完全一致，因而不能直接应用到生产上。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供工业结焦过程全要素模拟装置，它分别从炭化室宽度、煤料堆密度、煤料水分、炼焦速度、单向传热、煤料承负压力、炭化室内气压等各方面进行全方位模拟，通过合理调整各参数后，可使此装置炼出的焦炭各项指标与大焦炉几乎完全一致，包括：M40、M25、M10、CRI、CSR、焦炭孔隙、焦炭裂纹、焦炭光学组织含量等，能够全方位模拟工业结焦过程中几乎所有的工艺因素，使得到的试验焦样几乎与大生产焦炉完全一致，为指导企业配煤、预测焦炭质量提供有力试验数据支撑。本技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：工业结焦过程全要素模拟装置，包括：机架；顶部敞口的碳化容器，所述碳化容器用于盛放试样；电加热炉，所述电加热炉固定在机架上，所述电加热炉的顶部设有与碳化容器相适应的进出口；堆比重调节装置，所述堆比重调节装置包括支撑架，所述支撑架安装在机架上，且能够在机架上水平移动，所述支撑架上设有第一升降装置，所述第一升降装置的底部设有空气锤，所述空气锤的底部设有施压轴，所述施压轴的底部设有与碳化容器的内腔相适应的施压盘，所述第一升降装置连接有第一控制器；恒压装置，所述恒压装置包括与碳化容器的顶部敞口相适应的盖体，所述盖体与碳化容器可拆卸连接，所述盖体上设有排气孔，所述盖体的下侧设有与碳化容器的内腔相适应的恒压密封盘，所述盖体上设有用于带动恒压密封盘上下移动的第二升降装置，所述第二升降装置连接有第二控制器；升降平移机构，所述升降平移机构安装在机架上，所述升降平移机构与盖体连接，用于带动盖体升降和平移。优选的，所述碳化容器的顶部设有向外延伸的凸缘，所述盖体通过螺栓与凸缘连接。优选的，所述电加热炉连接有PLC控制器，所述电加热炉的内壁上自上而下依次设有第一安装位、第二安装位、第三安装位、第四安装位，所述第二安装位、第三安装位、第四安装位上均安装有加热体，所述加热体的温度由PLC控制器控制。优选的，所述机架上设有与堆比重调节装置相适应的定位筒，所述碳化容器的外径小于定位筒的内径。优选的，所述升降平移机构包括水平设置于机架上的平移轨道，所述平移轨道上设有滑车、用于带动滑车移动的链条，所述链条的一端设有驱动电机，所述滑车上设有两个升降限位导轨，两个所述升降限位导轨之间设有固定平台，所述盖体与固定平台固定连接，所述固定平台的两端均设有与升降限位导轨相适应的升降限位导向靴，所述固定平台的顶部设有第一气缸，所述第一气缸的缸筒固定在滑车上，所述第一气缸的伸出端与固定平台连接。优选的，所述第二升降装置包括与恒压密封盘固定连接的恒压密封主轴，所述盖体、固定平台上均设有与恒压密封主轴相适应的贯穿孔，所述恒压密封主轴的顶部水平设有连接板，所述连接板的底部的两端均设有第二气缸，所述第二气缸的一端与连接板连接，另一端与固定平台连接。优选的，所述恒压密封主轴内安装有热电偶，所述热电偶竖直贯穿恒压密封主轴。优选的，所述盖体包括上盖，所述上盖的底部设有保温隔热层，所述上盖的顶部设有与固定平台固定连接的升降管，所述升降管与恒压密封主轴之间设有密封圈。优选的，所述排气孔通过净化管道连接有净化水箱，所述净化水箱内设有雾化管，所述雾化管内安装有旋转喷头，所述旋转喷头连接有循环水管，所述循环水管连接有循环水泵，所述循环水泵安装在净化水箱上，且所述循环水泵的进水口与净化水箱连通，所述净化水箱中设有气体排放管，所述气体排放管的一端伸出净化水箱中，且伸出净化水箱的一端设有燃烧器，所述气体排放管插入净化水箱的一端设有射吸旋涡气泵。优选的，所述碳化容器为双层结构。对比现有技术，本技术的有益效果在于：本技术碳化容器的内腔的大小可根据需要选定，在碳化容器中盛放有煤试样；电加热炉用于加热放入炉体内的碳化容器，使碳化容器内的试样发生干馏结焦；在将碳化容器装入电加热炉前，需先在堆比重调节装置上进行加压捣固调整至合适堆比重；再由升降平移机构带动盖体移动，将盖体固定在碳化容器上，由升降平移机构将碳化容器提升转移至电加热炉内；在结焦过程中，碳化容器上的恒压装置会根据实际工艺需要自动调节压力；分别从炭化室宽度、煤料堆密度、煤料水分、炼焦速度、单向传热、煤料承负压力、炭化室内气压等各方面进行全方位模拟，通过合理调整各参数后，可使此装置炼出的焦炭各项指标与大焦炉几乎完全一致，包括：M40、M25、M10、CRI、CSR、焦炭孔隙、焦炭裂纹、焦炭光学组织含量等，能够全方位模拟工业结焦过程中几乎所有的工艺因素，使得到的试验焦样几乎与大生产焦炉一致，为指导企业配煤、预测焦炭质量提供有力试验数据支撑。附图说明附图1是实施例1中本技术的结构示意图；附图2是堆比重调节装置加压捣固调整堆比重时的示意图；附图3是恒压装置的结构示意图；附图4是电加热炉的结构示意图；附图5是升降平移机构的结构示意图；附图6是实施例2中结焦试验过程中的结构示意图。附图中标号：1、机架；11、定位筒；12、平移轨道；2、碳化容器；21、试样；3、电加热炉；31、第一安装位；32、第二安装位；33、第三安装位；34、第四安装位；4、堆比重调节装置；41、支撑架；42、第一升降装置；43、空气锤；44、施压轴；45、施压盘；46、第一控制器；5、恒压装置；51、盖体；52、恒压密封盘；53、第二升降装置；54、第二控制器；55、恒压密封主轴；56、连接板；57、第二气缸；58、热电偶；6、升降平移机构；61、滑车；62、链条；63、驱动电机；64、升降限位导轨；65、固定平台；66、升降限位导向靴；67、第一气缸；71、上盖；72、保温隔热层；73、升降管；81、净化管道；82、净化水箱；83、雾化管；84、旋转喷头；85、循环水管；86、循环水泵；91、气体排放管；92、燃烧器；93、射吸旋涡气泵。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。实施例1：如附图1所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.工业结焦过程全要素模拟装置，其特征在于，包括：/n机架(1)；/n顶部敞口的碳化容器(2)，所述碳化容器(2)用于盛放试样(21)；/n电加热炉(3)，所述电加热炉(3)固定在机架(1)上，所述电加热炉(3)的顶部设有与碳化容器(2)相适应的进出口；/n堆比重调节装置(4)，所述堆比重调节装置(4)包括支撑架(41)，所述支撑架(41)安装在机架(1)上，且能够在机架(1)上水平移动，所述支撑架(41)上设有第一升降装置(42)，所述第一升降装置(42)的底部设有空气锤(43)，所述空气锤(43)的底部设有施压轴(44)，所述施压轴(44)的底部设有与碳化容器(2)的内腔相适应的施压盘(45)，所述第一升降装置(42)连接有第一控制器(46)；/n恒压装置(5)，所述恒压装置(5)包括与碳化容器(2)的顶部敞口相适应的盖体(51)，所述盖体(51)与碳化容器(2)可拆卸连接，所述盖体(51)上设有排气孔，所述盖体(51)的下侧设有与碳化容器(2)的内腔相适应的恒压密封盘(52)，所述盖体(51)上设有用于带动恒压密封盘(52)上下移动的第二升降装置(53)，所述第二升降装置(53)连接有第二控制器(54)；/n升降平移机构(6)，所述升降平移机构(6)安装在机架(1)上，所述升降平移机构(6)与盖体(51)连接，用于带动盖体(51)升降和平移。/n...

【技术特征摘要】
1.工业结焦过程全要素模拟装置，其特征在于，包括：
机架(1)；
顶部敞口的碳化容器(2)，所述碳化容器(2)用于盛放试样(21)；
电加热炉(3)，所述电加热炉(3)固定在机架(1)上，所述电加热炉(3)的顶部设有与碳化容器(2)相适应的进出口；
堆比重调节装置(4)，所述堆比重调节装置(4)包括支撑架(41)，所述支撑架(41)安装在机架(1)上，且能够在机架(1)上水平移动，所述支撑架(41)上设有第一升降装置(42)，所述第一升降装置(42)的底部设有空气锤(43)，所述空气锤(43)的底部设有施压轴(44)，所述施压轴(44)的底部设有与碳化容器(2)的内腔相适应的施压盘(45)，所述第一升降装置(42)连接有第一控制器(46)；
恒压装置(5)，所述恒压装置(5)包括与碳化容器(2)的顶部敞口相适应的盖体(51)，所述盖体(51)与碳化容器(2)可拆卸连接，所述盖体(51)上设有排气孔，所述盖体(51)的下侧设有与碳化容器(2)的内腔相适应的恒压密封盘(52)，所述盖体(51)上设有用于带动恒压密封盘(52)上下移动的第二升降装置(53)，所述第二升降装置(53)连接有第二控制器(54)；
升降平移机构(6)，所述升降平移机构(6)安装在机架(1)上，所述升降平移机构(6)与盖体(51)连接，用于带动盖体(51)升降和平移。


2.根据权利要求1所述的工业结焦过程全要素模拟装置，其特征在于：所述碳化容器(2)的顶部设有向外延伸的凸缘，所述盖体(51)通过螺栓与凸缘连接。


3.根据权利要求1所述的工业结焦过程全要素模拟装置，其特征在于：所述电加热炉(3)连接有PLC控制器，所述电加热炉(3)的内壁上自上而下依次设有第一安装位(31)、第二安装位(32)、第三安装位(33)、第四安装位(34)，所述第二安装位(32)、第三安装位(33)、第四安装位(34)上均安装有加热体，所述加热体的温度由PLC控制器控制。


4.根据权利要求1所述的工业结焦过程全要素模拟装置，其特征在于：所述机架(1)上设有与堆比重调节装置(4)相适应的定位筒(11)，所述碳化容器(2)的外径小于定位筒(11)的内径。


5.根据权利要求1所述的工业结焦过程全要素模拟装置，其特征在于：所述升降平移机构(6)包括水平设置于机架(1)上的平移轨道(12)，所述平移轨道(12)上设有滑车(61)、用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：马金戈，马春雷，赵俊国，
申请(专利权)人：辽宁拓泰智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21