一种焦炭热态抗压强度在线测试装置制造方法及图纸

技术编号:15704052 阅读:304 留言:0更新日期:2017-06-26 05:20
本发明专利技术属于焦炭性能测试技术领域,具体涉及一种焦炭热态抗压强度在线测试装置。该装置包括:开闭式加热炉,压力机测试装置,反应气及保护气供气装置,冷却气气体循环装置,冷却水循环装置,辅助光源,测试数据处理装置。本发明专利技术所提供的炭热态抗压强度在线测试装置可以对一组焦炭样品进行连续的高温状态下的热态抗压强度在线测试,对研究焦炭在工业使用中的强度变化有着指导意义。同时对该装置亦可用于其它炉料高温热态强度的检测。

On line test device for coke thermal compressive strength

The invention belongs to the technical field of coke performance testing, in particular to an on-line test device for coke thermal compressive strength. The device comprises an open and close heating furnace, a press test device, a reaction gas and a protective gas supply device, a cooling gas gas circulation device, a cooling water circulation device, an auxiliary light source, and a test data processing device. Carbon thermal compressive strength test device provided by the invention can test the thermal compressive strength under the high temperature condition of continuous online on a group of coke samples, which has guiding significance for the research of coke strength changes in industrial applications. At the same time, the device can also be used to detect the high temperature thermal strength of other materials.

【技术实现步骤摘要】
一种焦炭热态抗压强度在线测试装置
本专利技术属于焦炭性能测试
,具体涉及一种焦炭热态抗压强度在线测试装置。
技术介绍
焦炭在高炉中起四个作用:提供燃料、还原剂、渗碳剂和支撑炉料。采用煤粉喷吹技术后,高炉焦比大大降低。虽然煤粉可代替焦炭在高炉中提供燃料、还原剂和渗碳剂等消耗品,但焦炭的另一个极其重要的作用——支撑料柱,却是煤粉无法取代的。随着喷煤技术的发展,焦比的降低,使焦炭负荷增加,同时,随着煤比的提高,焦炭失碳率也呈上升趋势,强度也会相应降低。严重时,焦炭将因不能承受高炉内部的压力而严重破损,从而失去有效的骨架作用。在焦炭强度的测定方法及印象因素,许多工作者做了大量的研究工作。但是焦炭强度检验仍以米库姆转鼓试验为主,而且试验是在常温下进行的,实验条件与焦炭在高炉内主要受挤压的环境相差甚远,因而从焦炭在高炉中的独特作用出发,探讨焦炭在不通失碳率下的高温抗压强度意义重大。焦炭是冶金行业中不可代替的一种重要的原料,其中最重要的作用就是在冶炼过程中焦炭起到了料柱骨架的作用。对于研究焦炭在高温冶金过程中的粉化、脆化、溶损等反应。目前,该方面的研究手段十分有限,并且未见相近的现有技术。
技术实现思路
为解决现有技术的不足,本专利技术提供了一种焦炭热态抗压强度在线测试装置,能够有效的检测焦炭的热态抗压强度,为焦炭热态抗压强度的研究提供了理想的实验装置。本专利技术所提供的技术方案如下:一种焦炭热态抗压强度在线测试装置,至少包括:开闭式加热炉;以及,伸入到所述开闭式加热炉内的压力机测试装置。具体的,所述压力机测试装置包括:升降柱;设置在所述升降柱上的压力机活动板和底板,所述底板位于所述压力机活动板的下方;带动所述压力机活动板升降的电机;设置在所述电机的轴承上的减速器;固定在所述压力机活动板的下表面上的增压缸;固定在所述增压缸的下表面的压力传感器;设置在所述压力传感器的下方并与所述压力传感器连接的传动压杆;设置在所述传动压杆下端的液压头;固定在所述底板上并伸入到所述开闭式加热炉内的辅助加热元件;以及,固定在所述增压缸上并位于所述增压缸和所述底板之间的位移传感器。具体的,所述开闭式加热炉包括:炉膛;伸入到所述炉膛内的测温热电偶;以及,设置在所述炉膛内的耐火材料载物台。进一步的,所述耐火材料载物台设置在载物台升降装置上,所述载物台升降装置设置在所述炉膛内。进一步的,焦炭热态抗压强度在线测试装置还包括:连通所述炉膛的反应气及保护气供气装置;设置在所述载物台升降装置下方的冷却气气体循环装置,冷却气气体循环装置由高压气体瓶、气体减压阀、转子流量计和连接用导气管等组成;以及,设置在所述炉膛内对所述炉膛的炉壁和所述压力传感器进行降温的冷却水循环装置,冷却水循环装置主要由承接压片、冷却管、蠕动泵等组成,冷却水循环系统在电阻炉内部的循环流动力使得电阻炉接近炉壁以及压力机升降轴和压力感应器部分温度降低,防止高温产生的热辐射损坏数据采集装置以及压力感应器,可直接保护数据采集装置以及压力感应器不被破坏。进一步的:所述反应气及保护气供气装置设置有气体阀门和转子流量计,用于控制并调节气体流量;所述反应气及保护气供气装置的进气管和出气管位于所述炉膛的两侧;所述冷却气气体循环装置设置有气体阀门和转子流量计,用于控制并调节气体流量;所述冷却气气体循环装置的进气管和出气管位于所述炉膛的两侧。优选的,所述传动压杆为高强氧化铝陶瓷材质,所述液压头为高强氧化铝陶瓷材质。进一步的,所述开闭式加热炉的两侧面设置有耐高温可视窗,所述耐高温可视窗的一侧设置有辅助光源,所述耐高温可视窗的另一侧设置有图像采集装置。进一步的,还包括测试数据处理装置,所述测试数据处理装置包括计算机、连接所述计算机的显示器以及连接所述计算机的所述图像采集装置,所述计算机还分别连接所述压力传感器和所述位移传感器。进一步的,所述计算机安装有可连续计算的压力测试软件,用于:根据所述压力传感器取的压力值绘制焦炭抗压过程中的压力/压强与测试时间的关系曲线,或者,根据所述压力传感器获取的压力值记录焦炭破裂前所述承受的最大压力/压强,或者,根据所述压力传感器获取的压力值通过显示器显示焦炭破裂前所述承受的最大压力/压强;所述计算机安装有图像采集软件,用于根据所述图像采集装置获取的图像信息记录受压过程中的焦炭的图像信息;所述计算机安装有数据记录软件,用于根据所述位移传感器获取的位移信息记录焦炭垂直向受压形变数据。有益效果本专利技术所提供的焦炭热态抗压强度在线测试装置,为满足开闭式电阻炉测试焦炭热态抗压强度的温度需求,压力机测试装置的传动压杆和液压头需采用氧化铝陶瓷材质;压力机测试装置有压力感应器与位移感应器,电阻炉双侧有可视窗,通过可视窗使用图像采集装置记录焦炭热态抗压强度测试过程中的形貌变化;反应气及保护气供气装置可以提供工作室内的多种气氛条件(惰性气氛或反应性气氛);压力机测试装置中压力感应器具有连续测试模式,能够自动绘制焦炭受力过程中的压力/压强与测试时间的关系,在焦炭受压的过程中的以及破坏瞬间的数据并记录。本专利技术可以对一组焦炭样品进行连续的高温状态下的热态抗压强度在线测试,对研究焦炭在工业使用中的强度变化有着指导意义。同时对该装置亦可用于其它炉料高温热态强度的检测。附图说明图1是本专利技术所提供的焦炭热态抗压强度在线测试装置的结构示意图。附图1中,各标号所代表的结构列表如下:1、开闭式加热炉,2、反应气及保护气供气装置,3、冷却气气体循环装置,4、冷却水循环装置,5、升降柱,6、压力机活动板,7、底板,8、压力传感器,9、传动压杆,10、液压头,11、辅助加热元件,12、位移传感器,13、炉膛,14、测温热电偶,15、耐火材料载物台,16、载物台升降装置,17、辅助光源,18、图像采集装置,19、计算机,20、显示器,21、增压缸。具体实施方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实施例只用于解释本专利技术,并非用于限定本专利技术的范围。在一个具体实施方式中,如图1所示,一种焦炭热态抗压强度在线测试装置,包括:开闭式加热炉1,压力机测试装置,反应气及保护气供气装置2,冷却气气体循环装置3,冷却水循环装置4,辅助光源17,测试数据处理装置。压力机测试装置包括:升降柱5;设置在升降柱5上的压力机活动板6和底板7,底板7位于压力机活动板6的下方;带动压力机活动板6升降的电机;设置在电机的轴承上的减速器;固定在压力机活动板6的下表面上的增压缸21;固定在增压缸21的下表面的压力传感器8;设置在压力传感器8的下方并与压力传感器8连接的传动压杆9;设置在传动压杆9下端的液压头10;固定在底板7上并伸入到开闭式加热炉1内的辅助加热元件11;固定在增压缸21上并位于增压缸21和底板7之间的位移传感器12。传动压杆9为高强氧化铝陶瓷材质,液压头10为高强氧化铝陶瓷材质。开闭式加热炉1包括:炉膛13;伸入到炉膛13内的测温热电偶14;设置在炉膛13内的耐火材料载物台15。耐火材料载物台15设置在载物台升降装置16上,载物台升降装置16设置在炉膛13内。反应气及保护气供气装置2连通炉膛13。冷却气气体循环装置3设置在载物台升降装置16下方的。在炉膛13内设置对炉膛13的炉壁和所述压力传感器8进行降温的冷却水循环装置4。反应气及保护气供气本文档来自技高网...
一种焦炭热态抗压强度在线测试装置

【技术保护点】
一种焦炭热态抗压强度在线测试装置,其特征在于,至少包括:开闭式加热炉(1);以及,伸入到所述开闭式加热炉(1)内的压力机测试装置。

【技术特征摘要】
1.一种焦炭热态抗压强度在线测试装置,其特征在于,至少包括:开闭式加热炉(1);以及,伸入到所述开闭式加热炉(1)内的压力机测试装置。2.根据权利要求1所述的焦炭热态抗压强度在线测试装置,其特征在于,所述压力机测试装置包括:升降柱(5);设置在所述升降柱(5)上的压力机活动板(6)和底板(7),所述底板(7)位于所述压力机活动板(6)的下方;带动所述压力机活动板(6)升降的电机;设置在所述电机的轴承上的减速器;固定在所述压力机活动板(6)的下表面上的增压缸(21);固定在所述增压缸(21)的下表面的压力传感器(8);设置在所述压力传感器(8)的下方并与所述压力传感器(8)连接的传动压杆(9);设置在所述传动压杆(9)下端的液压头(10);固定在所述底板(7)上并伸入到所述开闭式加热炉(1)内的辅助加热元件(11);以及,固定在所述增压缸(21)上并位于所述增压缸(21)和所述底板(7)之间的位移传感器(12)。3.根据权利要求2所述的焦炭热态抗压强度在线测试装置,其特征在于,所述开闭式加热炉(1)包括:炉膛(13);伸入到所述炉膛(13)内的测温热电偶(14);以及,设置在所述炉膛(13)内的耐火材料载物台(15)。4.根据权利要求3所述的焦炭热态抗压强度在线测试装置,其特征在于:所述耐火材料载物台(15)设置在载物台升降装置(16)上,所述载物台升降装置(16)设置在所述炉膛(13)内。5.根据权利要求4所述的焦炭热态抗压强度在线测试装置,其特征在于,所述焦炭热态抗压强度在线测试装置还包括:连通所述炉膛(13)的反应气及保护气供气装置(2);设置在所述载物台升降装置(16)下方的冷却气气体循环装置(3);以及,设置在所述炉膛(13)内对所述炉膛(13)的炉壁和所述压力传感器(8)进行降温的冷却水循环装置(4)。6.根据权利要求5所述的焦炭热态抗压强度在线测试装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:王炜唐汇徐润生杨代伟陈绪亨汪勇
申请(专利权)人:武汉科技大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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