本发明专利技术公开一种用于焦炭显微组织测定的微结焦制样装置及方法，包括支撑构件，压实构件，以及筒体构件三大部分。支撑构件由支架底座，支架，横梁固定形成门型结构，在底座的中间部位有一个用于放置筒体的圆型底座；压实构件由压实重块，砸实重锤，挡片，锤头和撞针组成；筒体构件由筒壁，底座和压盖构成，压盖中心设置挥发份放散孔。本发明专利技术可制成大小适宜的微型焦炭样品，放入橡胶模具成型，经过打磨抛光后可直接在显微镜下观测，煤粉用量少，制样时间短，避免了传统方法粉碎过程对焦炭组织的破坏，并且在显微镜下实现连续测定焦炭微观组织结构，便捷、准确。
【技术实现步骤摘要】
一种用于焦炭显微组织测定的微结焦制样装置及方法
本专利技术涉及一种用于焦炭显微组织测定的微结焦制样装置及方法，属于焦化学科中焦炭显微组织结构性质研究领域。
技术介绍
焦炭在高炉炼铁中起到还原，热源和支持骨架的作用，随着高炉向大容积发展，对焦炭冷态强度、热态性能的要求越来越高。焦炭的显微组织结构是焦炭的冷态强度和热态性能的重要影响因素之一。传统用于焦炭显微组织测定的制样方法是制取大块焦炭，然后粉碎，筛分0.2mm-1.0mm的焦粉颗粒，利用树脂固化成型后制成2.5cm×2.5cm×2.0cm大小的样品，打磨抛光后在显微镜下观测。每次制样需要大量的煤粉，并且结焦后需要将焦炭粉碎成颗粒，粉碎过程中对焦炭组织造成一定的破坏作用，并且由于焦粉颗粒是分散在树脂中的，测定过程中需要不断的在焦炭颗粒与树脂固化物之间跳跃检测，十分繁琐，影响测量的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种用于焦炭显微组织测定的微结焦制样装置及方法，以解决现有技术用煤量大，结焦时间长，粉碎过程破坏焦炭组织结构，测定过程不连续，影响测量结果准确性的缺陷。本专利技术用煤少，结焦时间短，省去焦炭粉碎过程，显微镜下可以观测到连续的焦炭组织结构，实现连续检测，测量便捷、准确。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：支撑构件由底座、支架和横梁固定成门型结构；压实构件由压实重块，砸实重锤，挡片，锤头和撞针组成，所述压实重块通过一根钢条和两块钢板固定在底座上；挡片横向通过两侧螺母固定于支架上，纵向通过滑杆固定在横梁上；砸实重锤穿在挡片上的滑杆上，通过一个螺母调节位置；锤头固定在挡片下端，中心设置一根撞针；制样时筒体放置于底座中心的圆形底座上，制样后将盖子插入筒体。所述的压实构件中心设置一个U型凹槽，压实构件可以向前翻转，压制样品时压实构件U型凹槽透过固定在横梁上的滑杆，水平压在挡片上。所述的砸实重锤为中空的圆柱筒体，通过一个螺母固定在中心的滑杆上，该重锤可以上下滑动，并且通过螺母可以固定在不同高度位置。所述的锤头固定在挡片上，锤头外径略小于放置煤粉筒体的内径，两者之间差值为0.5mm。所述的撞针通过螺纹旋转固定在锤头上，撞针为异型结构，撞针的半径为5mm，用于在煤的中心扎出一柱形孔，释放挥发份。所述的筒体由底座和筒壁组成，通过螺纹连接，筒体的深度大于锤头与撞针的总长度，差值为10mm，锤头顶端距离筒体底端的距离为20mm。所述的盖子上端与下端同为圆柱体形状，下端圆柱体的长度，直径与锤头相同，盖子的中心设置一个圆柱形孔洞，其内径与撞针的直径相同。一种如前述所述的用于焦炭显微组织测定的微结焦制样装置所使用的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将粒度小于3mm，空气干燥基水分小于10％的煤粉填满筒体，刮平，放在制样装置底座中心的圆形底座上，放下锤头，将砸实重锤调整到上端，放平压实重块，压在挡片上，松开砸实重锤的螺母，将砸实重块上升到最高点后向下砸压实重块，直到撞针和锤头完全深入筒体中；2)将盖子插入筒体，放入事先温度升至850℃-950℃的马弗炉中加热15-20min结焦，结焦后将样品从马弗炉中取出，用水熄方式熄焦；3)将熄焦后的焦块取出，放在50℃干燥箱中，烘干1h；4)将烘干后的焦炭用锯条锯断上部，下部焦块的高度为10-15mm为益；5)将焦块放入橡胶模具中，注入树脂，干燥；6)干燥成型后利用磨抛机打磨，露出圆形焦炭界面后，继续打磨1mm厚度左右，去掉焦炭氧化层，抛光，制样完毕，用于显微镜观测。与现有技术相比，本专利技术用煤量少，大大缩短了制样时间，简化了制样步骤，并且避免了粉碎焦炭对焦炭组织界面的破坏作用，可以观测到连续的焦炭组织结构，消除了传统技术检测时需要在树脂与焦炭颗粒之间不停跳跃切换的弊病，显著提高测量的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。图1为本专利技术的一种焦炭显微组织测定制样装置的主体构件示意图，包括支架构件、压实构件；图2a为装煤粉样品的筒体构件示意图，包括筒壁与底部构件；图2b为筒体的盖子构件示意图，包括插入部位，封头部位与挥发份释放孔；图3a为常规制样方法制成的焦炭显微组织检测样品示意图；图3b为本专利技术制样装置制成的焦炭显微组织检测样品示意图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本专利技术所保护的范围。参见图1、图2a、图2b，本专利技术公开一种用于焦炭显微组织测定的微结焦制样装置及方法，包括支撑构件，压实构件，以及筒体构件三大部分组成。支撑构件由支架底座(1)，支架(9)，横梁(8)固定形成门型结构，在底座(1)的中间部位有一个用于放置筒体的圆型底座(2)；压实构件由压实重块(6)，砸实重锤(11)，挡片(5)，锤头(13)和撞针(14)组成；筒体构件由筒壁(17)，底座(19)和压盖(21)构成，压盖中心设置挥发份放散孔(20)。压实重块通过一根钢条(4)和两块钢板(3)固定在底座(1)上；挡片(5)横向通过两侧螺母(12)固定于支架上，纵向通过滑杆(7)固定在横梁(8)上；砸实重锤(11)穿在挡片上的滑杆(7)上，通过一个螺母(10)调节位置。本专利技术可制成大小适宜的微型焦炭样品，放入橡胶模具成型，经过打磨抛光后可直接在显微镜下观测，煤粉用量少，制样时间短，避免了传统方法粉碎过程对焦炭组织的破坏，并且在显微镜下实现连续测定焦炭微观组织结构，便捷、准确。下面结合附图对本专利技术的
技术实现思路
进行更加详细地描述。1.将粒度小于3mm，空气干燥基水分小于10％的待测煤粉颗粒装入图2a的筒体中，装满筒体，刮平筒体上表面；2.将筒体放入图1装置中心的圆形底座上，旋开挡片两侧的螺母，将锤头与撞针压入筒体中；3.将砸实重锤固定在中心滑动杆的上方，把压实重块扳倒，平压在挡片上；4.将砸实重锤的螺母松开，把砸实重锤滑到最上方，松开，让砸实重锤自然下落，砸到压实重块上，反复重复此动作，直到锤头与撞针完全压入到筒体中，停止；5.从底座中取出筒体，将盖子插入筒体中，保持盖子中心的挥发份扩散空无堵塞；6.将筒体与盖子一起放入预先加热至850℃-950℃的马弗炉中加热15-20min结焦，结焦后将样品从马弗炉中取出，用水熄方式熄焦；7.拔出盖子，并将筒体的底座旋开，取出筒体中的焦炭，放入50℃干燥箱中烘干1h；8.将烘干后的焦炭用锯条锯断上部，使下部焦炭的高度为10-15mm为益；9将焦块放入至的橡胶模具中，倒入树脂，自然固化成型；10.取出固化成型的样品，先利用磨抛机粗磨，露出圆形焦炭的界面后，继续打磨1mm左右，去掉焦炭表面与空气接触的氧化层，之后再进行细磨，抛光，当样品表面光滑，无划痕后制样完毕，用于显微镜观测；11.图3b为本专利技术制成的焦炭显微组织检测样品示意图，与图3a所示的常规制样方法制成的焦炭显微组织检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于焦炭显微组织测定的微结焦制样装置，其特征在于：支撑构件由底座、支架和横梁固定成门型结构；压实构件由压实重块，砸实重锤，挡片，锤头和撞针组成，所述压实重块通过一根钢条和两块钢板固定在底座上；挡片通过一根钢条和两侧螺母固定于支架上；砸实重锤穿在固定于横梁与挡片之间的滑杆上，通过一个螺母调节位置；锤头固定在挡片下端，中心设置一根撞针；制样时筒体置于底座中心的凹型底座上，制样后将盖子插入筒体。
【技术特征摘要】
1.一种用于焦炭显微组织测定的微结焦制样装置，其特征在于：支撑构件由底座、支架和横梁固定成门型结构；压实构件由压实重块，砸实重锤，挡片，锤头和撞针组成，所述压实重块通过一根钢条和两块钢板固定在底座上；挡片通过一根钢条和两侧螺母固定于支架上；砸实重锤穿在固定于横梁与挡片之间的滑杆上，通过一个螺母调节位置；锤头固定在挡片下端，中心设置一根撞针；制样时筒体置于底座中心的凹型底座上，制样后将盖子插入筒体。2.如权利要求1所述的一种用于焦炭显微组织测定的微结焦制样装置，其特征在于：所述压实构件的中心设置一个U型凹槽，压实构件可以向前翻转，压制样品时压实构件透过固定在横梁上的滑杆，平压在挡片上。3.如权利要求1所述的一种用于焦炭显微组织测定的微结焦制样装置，其特征在于：所述砸实重锤为可上下滑动的中空的圆柱筒体。4.如权利要求1所述的一种用于焦炭显微组织测定的微结焦制样装置，其特征在于：所述撞针固定在锤头上，撞针为十字型型结构。5.如权利要求1所述的一种用于焦炭显微组织测定的微结焦制样装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕青青，杜屏，周俊兰，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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