一种测试生产用煤热解过程纵向变化性能的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测试生产用煤热解过程纵向变化性能的方法和装置，该方法包括：1、将灰分为7‑12％，挥发份为27‑30％的煤样按测试焦炉容积70‑90％的装入焦炉内，装料时自然堆积密度为820‑830kg/m

A method and device for testing the longitudinal change performance of coal pyrolysis

【技术实现步骤摘要】
一种测试生产用煤热解过程纵向变化性能的方法和装置
本专利技术属于炼焦生产用煤及炼焦煤质量测试
，具体涉及一种测试生产用煤热解过程纵向变化性能的方法和装置。
技术介绍
我国拥有丰富的煤资源，在能源的利用过程中，对煤的依赖性比重较大。对煤的加工利用，煤工作者开展了很多方面的工作。其中最广的利用途径为利用煤进行高温干馏生产焦炭用于高炉炼铁生产，例如公开号为CN1171807A和CN1465656A的中国专利文献所公开的相关内容。另外，由于我国石油资源的缺乏，对国外依赖超过40％以上，为了缓解石油缺乏，许多科研工作者开展了利用煤进行液化生产出工业石油的研究，但这种工艺消耗的成本相当巨大。另外也有利用煤进行气化得到合成气用来制备甲醇或者用来作为还原气的技术，例如公开号为CN1721511A和CN86105896的中国专利文献所公开的相关内容。当前也有一些专利是利用煤造气竖炉生产直接还原铁，例如公开号为CN1109911和CN1109510的中国专利文献所披露的相关
技术实现思路
。我国每年生产铁水超过8亿吨，这对炼铁生产焦炭原料有着极大需求，焦炭生产仍然是我国利用煤资源的一个非常重要的途径。煤在焦炉炭化室中受热产生大量的胶质体，并且发生了热分解和聚合反应，最终才形成了可用于高炉生产的焦炭。焦炭在炭化室中随着时间和温度的变化发生了怎样的形态变化，发生了哪些化学或物理反应，变化阶段如何，对于炭化室这个高温黑匣子来说，现有技术中一直未曾涉及。进而丧失了对于炼焦过程温度制度的控制，煤热解成焦过程中焦炭质量的控制以及胶质体形成量的控制以及配煤结构的调整的指导作用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种通过模拟炭化室内变化过程来测试生产用煤热解过程纵向变化性能的方法，进而指导后续生产行为。其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。一种测试生产用煤热解过程纵向变化性能的方法，包括如下步骤：1)、将灰分Ad含量为7-12％，挥发份Vd含量为27-30％的试验煤样按测试焦炉容积70-90％的装入量放入顶装试验焦炉内，装料时不经处理自然堆积密度为820-830kg/m3；试验煤样小于3mm粒度的煤样占比为83-88％；2)、将装入煤铺平；3)、在焦炉炉顶装煤口安放隔热塞，所述隔热塞上开设有竖直的导向孔，所述导向孔内设有一导向推杆，所述导向推杆的下部连接一置放在焦炉内煤样上部铺平面上并与该铺平面面接触的触板；所述导向推杆的上部连接一可将导向推杆竖直位移或位移幅度转换为电信号并输出到可读取媒介的感应记录装置；4)、装炉煤按2-4℃/min加热速度加热至焦饼中心温度达到1000-1050℃，测试煤热解纵向变化过程，分析所述感应记录装置记录的数据。作为本专利技术的优选实施例，步骤1)中试验煤样采用从焦炉装煤口自然落料方式装入所述测试焦炉，所述顶装试验焦炉为100kg顶装试验焦炉。作为本技术方案的进一步改进，与铺平面相接触的触板表面的表面粗糙度为2.6-2.8。作为本专利技术的另一优选实施例，所述触板与所述铺平面的接触面不小于200x200mm。也作为本技术方案的进一步改进，所述触板为一框架结构的底板。还作为本技术方案的进一步改进，步骤2)中采用平煤杆从焦炉上部装煤口将所述装入煤铺平。本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供一种测试生产用煤热解过程纵向变化性能的装置。为了技术上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案。一种测试生产用煤热解过程纵向变化性能的装置，包括一可沿竖直位上下移位的导向测杆，所述导向测杆的下部连接一力传导部件，所述力传导部件至少具有一底部触板，以保持所述底部触板与焦炉内煤样面接触时，所述煤样受热膨胀时所形成的膨胀力通过对所述底部触板的托举以传递到所述导向测杆，并形成所述导向测杆沿竖直位的位移变化；所述导向测杆与一水平气压计的一端活动连接，所述水平气压计的另一端连接一直线位移传感器，所述水平气压计的中段设有一支点；所述直线位移传感器连接一可接收并处理其所感应到的传感信号的处理系统。作为本装置的进一步改进，所述导向测杆的延长线偏离所述底部触板的中心线。作为本装置的优选实施例，所述力传导部件为一框架体，所述底部触板设于所述框架体的底部，所述底部触板的尺寸不小于200x200mm，所述底部触板的表面粗糙度为2.6-2.9，所述导向测杆的延长线通过所述底部触板几何位置的1/4处。作为本装置的另一优选实施例，所述直线位移传感器为LVDT，所述处理系统包括一信号调节器和一自动记录仪。本专利技术提供的测试生产用煤热解过程纵向变化性能的方法和装置具有以下效果：1、模拟了生产用煤在炭化室内热膨胀收缩行为带来的纵向变化过程，能够有效的反应配合煤在炼焦炭化室内的真正行为，生产用煤进行质量监控，为生产推焦过程电流提供指导。2、通过测试生产用煤的纵向变化性能，可以为炼焦生产用煤的相互配合提供指导，更有效的配煤。3、通过测试生产用煤的纵向变化性能，能够正确认识配合煤的质量性能，可以有效的避免或者减少难推焦过程的发生，减少对炭化室炉墙的损坏。4、通过测试生产用煤的纵向变化性能，可以降低生产配煤成本，提高生产焦炭质量，保证炼焦生产过程的有效顺行，降低高炉燃料消耗从而降低高炉生产成本。即，本专利技术针对煤热解炭化室作为一个高温黑匣子，煤在其中发生反应过程的不可见性，煤的热解过程性能直接影响生成胶质体的融并及相互作用，生成焦炭质量结构，生产过程推焦，以及目前钢铁产能严重过剩，处于微利时代急切要求降低配煤生产成本提高生产效益，使焦炭质量有利于高炉生产运行降低燃料比的要求，提出了上述测量炼焦煤纵向变化性能的方法，其有利于对炼焦配合煤的质量监控，从而达到可以指导配煤结构调整，减少或消除难推焦事故的发生，利于炼焦生产过程和高炉生产过程运行，降低高炉用焦和燃料比。附图说明图1是本专利技术测试生产用煤热解过程纵向变化性能方法中用到的检测装置的结构示意图；图中：1——装入煤2——测定装置21——底板3——炉顶4——隔热塞41——导向孔5——支撑部件51——连接套筒52、53、54——支撑板6——不锈钢测杆7——水平气压计71——支点8——LVDT9——信号调节器10——自动记录仪。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行进一步的详细说明。本专利技术针对大量煤在炭化室中热解结焦，炭化室作为一个高温黑匣子，煤在其中发生反应过程的不可见性，以及目前钢铁生产处于初冬新常态的情况下所要求降低生产成本，利于焦炉生产运行的要求，通过测量炼焦用煤在热解过程中的纵向变化性能的装置和方法，从而能够有效的测量炼焦用配合煤在一定温度条件下的纵向变化性能，进而衡量炼焦用配合煤生产焦炭质量的优劣，以及对炼焦生产过程中的焦炉装置的运行，推焦过程的影响，以及生产过程中煤的膨胀对炉墙的影响等等。通过测试装置测试煤的纵向变化性能，从而可以达到对配煤结构的调整，指导配煤炼焦，降低生产成本的效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试生产用煤热解过程纵向变化性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)、将灰分A

【技术特征摘要】
1.一种测试生产用煤热解过程纵向变化性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)、将灰分Ad含量为7-12％，挥发份Vd含量为27-30％的试验煤样按测试焦炉容积70-90％的装入量放入顶装试验焦炉内，装料时不经处理自然堆积密度为820-830kg/m3；试验煤样小于3mm粒度的煤样占比为83-88％；
2)、将装入煤铺平；
3)、在焦炉炉顶装煤口安放隔热塞，所述隔热塞上开设有竖直的导向孔，所述导向孔内设有一导向推杆，所述导向推杆的下部连接一置放在焦炉内煤样上部铺平面上并与该铺平面面接触的触板；所述导向推杆的上部连接一可将导向推杆竖直位移或位移幅度转换为电信号并输出到可读取媒介的感应记录装置；
4)、装炉煤按2-4℃/min加热速度加热至焦饼中心温度达到1000-1050℃，测试煤热解纵向变化过程，分析所述感应记录装置记录的数据。


2.根据权利要求1所述测试生产用煤热解过程纵向变化性能的方法，其特征在于，步骤1)中试验煤样采用从焦炉装煤口自然落料方式装入所述测试焦炉，所述顶装试验焦炉为100kg顶装试验焦炉。


3.根据权利要求1所述测试生产用煤热解过程纵向变化性能的方法，其特征在于，与铺平面相接触的触板表面的表面粗糙度为2.6-2.8。


4.根据权利要求1或3所述测试生产用煤热解过程纵向变化性能的方法，其特征在于，所述触板与所述铺平面的接触面不小于200x200mm。


5.根据权利要求1或3所述测试生产用煤热解过程纵向变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉明，毛晓明，胡德生，钱晖，徐万仁，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31