焦炭CRI/CSR试验用电炉制造技术

技术编号:4962213 阅读:626 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种焦炭CRI/CSR试验用电炉,该电炉包括炉壳、反应器安装腔以及保温层,该保温层包括由内向外依次连接设置的三层,分别为陶瓷保温棉层、高铝浇筑料层和硅藻土保温砖层。该电炉通过具有伸缩性的陶瓷保温棉层,可以缓冲受热的电热丝向外鼓出的力量,避免电热丝受损;采用稳定性佳且无缝隙的高铝浇筑料层,能够适应试验温度反复变化,避免发生松散破损的现象,从而有效保证了反应温度场的均匀性,防止试验结果出现偏差;采用隔热效果好的硅藻土保温砖层,不但容易加工,而且还能够避免金属炉壳受热而损坏。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于焦炭CRI/CSR试验的加热装置,更具体地说,涉 及 一 种焦炭CRI/CSR试验用电炉
技术介绍
模拟焦炭在高炉中的反应,剖析其劣化的根本原因是炼焦、炼铁工作 的重要内容。目前,常用的是测量焦炭反应性与反应后强度(CRI/CSR) 的试验,该测量试验是在试验电炉中进行的。试验时,将反应器放置在电 炉内,温度控制装置根据从反应器内测温点的实测温度来控制供给电炉的 电流,从而达到试验要求的温度控制的要求。该试验电炉为竖炉,电炉的 炉芯与地面垂直。按照国家标准规定,炉膛内温度在1100土5。C的恒温区 域不小于150mm,即要求该试验要在一个均匀、稳定的温度场中进行。请参阅图l所示,用于焦炭反应试验的反应器一般为轻质高铝外丝管 1,其外壁缠绕着电热丝2,通过与电炉IO的导线ll相连,用于对管内的 焦炭进行加热。为防止反应热量大量散失,反应温度急剧下降,导致达不 到反应需要的时间和温度条件,难以模拟焦炭在高炉内反应的效果,通常 在反应器外部直至金属炉壳12之间砌筑有一材料为轻质高铝砖13的保温 层,当炉膛内温度达到在IIO(TC时,轻质高铝砖13起到保温作用,确保 持续、均匀的温度场。但是,在实际使用过程中,存在以下两个缺点一、 电热丝2受热会膨胀,向外鼓出,鼓出的电热丝2与轻质高铝砖13发生 硬接触,易损坏电热丝2,从而破坏了温度场的均匀性;二、随着试验次 数的增加,轻质高铝砖13也会逐渐发生劣化,乃至损坏,具体的说,由于 试验的需要,轻质高铝砖13在室温和IIOO'C之间反复进行加热一一冷却。 在这个过程当中,轻质高铝砖13除了随着温度的变化产生不可逆的热胀冷 缩之外,还会产生一定的残余膨胀,由于这些膨胀会导致轻质高铝砖133之间的灰缝脱落、甚至砖开裂,使得砌体的严密性受到损害,导致温度产 生不对称散失,严重破坏了反应器的温度场均匀性,最终造成试验结果出 现明显的偏差。为此,还必须重新砌筑高铝砖,从而严重影响了该电炉的 使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺点,本技术的目的是提供一种焦炭CRI/CSR试验用电炉,该电炉有利于避免其保温层发生膨胀开裂,保证温 度场的均勻性,防止试验结果出现偏差。为实现上述目的,本技术釆用如下技术方案该焦炭CRI/CSR试验用电炉包括炉壳、反应器安装腔以及连接设于炉 壳与反应器安装腔之间的保温层,炉壳上还设有与反应器的电热丝相连通 的导线,所述的保温层包括由内向外依次连接设置的三层,分别为陶瓷保 温棉层、高铝浇筑料层和硅藻土保温砖层。所述的陶瓷保温棉层的厚度为50mm。所述的高铝浇筑料层的厚度为150mm。所述的硅藻土保温砖层的厚度为200mm。在上述技术方案中,本技术的焦炭CRI/CSR试验用电炉包括炉壳、 反应器安装腔以及保温层,该保温层包括由内向外依次连接设置的三层, 分别为陶瓷保温棉层、高铝浇筑料层和硅藻土保温砖层。该电炉通过具有 伸缩性的陶瓷保温棉层,可以缓冲受热的电热丝向外鼓出的力量,避免电 热丝受损;采用稳定性佳且无缝隙的高铝浇筑料层,能够适应试验温度反 复变化,避免发生松散破损的现象,从而有效保证了反应温度场的均匀性, 防止试验结果出现偏差;釆用隔热效果好的硅藻土保温砖层,不但容易加 工,而且还能够避免金属炉壳受热而损坏。附图说明图l是现有技术的焦炭CRI/CSR试验用电炉的结构剖视示意图; 图2是本技术的焦炭C RI / C S R试验用电炉的结构剖视示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例进一步说明本技术的技术方案。请参阅图2所示,本技术的焦炭CRI/CSR试验用电炉20与现有技术基本相同,同样也包括金属材料的炉壳22、设于炉壳22内部中央的 反应器安装腔221,用于安装外壁缠绕有电热丝2的轻质高铝外丝管1, 以及连接设于炉壳22与反应器安装腔221之间的保温层23,并且炉壳22 上还设有与反应器的电热丝2相连通的导线21。不同的是,该电炉20的 保温层23包括由内向外依次连接设置的三层,分别为陶瓷保温棉层231、 高铝浇筑料层232和硅藻土保温砖层233。较佳地,陶瓷保温棉层231的 厚度为50mm,高铝浇筑料层232的厚度为150mm,硅藻土保温砖层233 的厚度为200mm。设置在最内层的陶瓷保温棉层231具有较好的伸缩性, 可以缓冲受热的电热丝2向外鼓出,即使电热丝2向外鼓出来,也是在陶 瓷保温棉层231包裹的范围内,厚度为50mm的陶瓷保温棉层231足以抵 消电热丝2向外鼓出的力量,试验时陶瓷保温棉层231的温度在IOO(TC左 右。而设置在中间的高铝逢筑料层232采用高铝浇筑料浇筑成一个圆简形 状,浇筑成形后质地坚硬,并且其结构为一个整体,没有类似砖缝的缝隙, 不容易变形和损坏。特别是高铝浇筑料的高温稳定性能较好,能够抵抗反 应温度从IOOCTC降低至到试验完成后的室温的反复变化,并不会发生结构 松散、甚至破损的情况。另外,该浇筑好的高铝浇筑料层232的气孔率低, 更不会发生热量从反应器通过砖缝散失的情况,确保了反应温度场的均匀 性,有效保证了试验结果的可靠性,试验时,经过高铝浇筑料层232后的 温度在60(rc左右。设置在最外层的硅藻土保温砖层233具有极好的保温 效果,并且容易加工成各种形状,因此釆用硅藻土加工成为圆弧状的砖, 从而砌在炉壳22内壁上,并且其在90(TC以下的温度区域表现更佳。该硅 藻土保温砖层233最靠近电炉20的金属炉壳22,若隔热效果不好会使金 属炉壳22受热增加,从而降低炉壳22的使用寿命。由于经过陶瓷保温棉 层231和高铝浇筑料层232的隔热后,传导到硅藻土保温砖层233的热量 已经减少了很多,温度下降到900。C以下(在2CKTC左右),可有效延长 了炉壳22的使用寿命。5综上所述,采用本技术的电炉20进行焦炭CRI/CSR试验,通过 三层不同材料的保温层23所形成的温度梯度,既确保了反应温度所需要的 均匀性,也保证了温度的逐步有效递减,形成合理的保温带,使其使用寿 命大大延长,可从原来的130炉提高到375炉,效果十分明显。本
中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说 明本技术,而并非用作为对本技术的限定,只要在本技术的 实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本技术的 权利要求书范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种焦炭CRI/CSR试验用电炉,该电炉包括炉壳、反应器安装腔以及连接设于炉壳与反应器安装腔之间的保温层,炉壳上还设有与反应器的电热丝相连通的导线,其特征在于: 所述的保温层包括由内向外依次连接设置的三层,分别为陶瓷保温棉层、高铝浇筑 料层和硅藻土保温砖层。

【技术特征摘要】
1.一种焦炭CRI/CSR试验用电炉,该电炉包括炉壳、反应器安装腔以及连接设于炉壳与反应器安装腔之间的保温层,炉壳上还设有与反应器的电热丝相连通的导线,其特征在于所述的保温层包括由内向外依次连接设置的三层,分别为陶瓷保温棉层、高铝浇筑料层和硅藻土保温砖层。2. 如权利要求1所述的焦炭...

【专利技术属性】
技术研发人员:许军吴强陶卫民马寅元
申请(专利权)人:宝山钢铁股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:31[中国|上海]

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