本发明专利技术公开了一种煤样结焦速率测量装置，所述测量装置包括煤杯、加热器、煤杯盖、第一热电偶、第二热电偶和探针，煤杯包括进料口、第一腔和围成第一腔的周壁，加热器邻近周壁布置，且加热器和煤杯的底部之间能够相对移动，煤杯盖和煤杯相连以密封进料口，煤杯盖上设有第一孔、第二孔和第三孔，第一热电偶穿设在第一孔内，且第一热电偶的测头端邻近煤杯的底端，第二热电偶穿设在第二孔内，且第二热电偶的测头端邻近进料口，探针穿设在第三孔内，且探针沿第一腔的轴向能够在第一腔内自由移动。本发明专利技术的测量装置可以准确的测量结焦速度，而不是通过经验公式估算，所得结果可重复验证，可验证性和相关性较强。性和相关性较强。性和相关性较强。
【技术实现步骤摘要】
煤样结焦速率测量装置和方法
[0001]本专利技术涉及炼焦的
，更具体地，涉及一种煤样结焦速率测量装置和煤样结焦速率测量方法。
技术介绍
[0002]结焦速度是指炭化室的平均宽度或者平均宽度的一半与结焦时间的比值，是炭化室内结焦过程的进展速度。目前生产过程中都是利用结焦时间来推算相应的结焦速度。装炉煤在炭化室内的结焦是层状进行的，结焦速度受炭化室的宽度和燃烧室向炭化室的传热速度和不同配合煤的工艺限制。
[0003]结焦时间变化不仅对焦炭质量产生影响，同时也影响焦炭质量以及焦炉加热制度的调节，在实际生产中，受到产量需求变化或设备计划与非计划检修等因素影响，焦炉结焦时间不同程度的会受到延长或缩短的变化，这就要求焦炉调火人员适当调整焦炉加热制度来调整结焦时间。单纯依靠人工经验调整热制度，练出的焦炭会有焦饼不成熟均匀伴有生焦或者焦炭过烧，一来影响焦炭的质量，二来容易出现推焦难等生产事故。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术一方面的实施例提出一种煤样结焦速率测量装置，该测量装置可以准确的测量结焦速度，而不是通过经验公式估算，所得结果可重复验证，可验证性和相关性较强。
[0006]本专利技术另一方面的实施例提出一种煤样结焦速率测量方法。
[0007]根据本专利技术第一方面实施例的煤样结焦速率测量装置包括：煤杯，所述煤杯包括进料口、第一腔和围成所述第一腔的周壁；加热器，所述加热器邻近所述周壁布置，且所述加热器和所述煤杯的底部之间能够相对移动；煤杯盖，所述煤杯盖和所述周壁相连以密封所述进料口，所述煤杯盖上设有第一孔、第二孔和第三孔；第一热电偶，所述第一热电偶穿设在所述第一孔内，且所述第一热电偶的测头端邻近所述煤杯的底端；第二热电偶，所述第二热电偶穿设在所述第二孔内，且所述第二热电偶的测头端邻近所述进料口；探针，所述探针穿设在所述第三孔内，且所述探针沿所述第一腔的轴向能够在所述第一腔内自由移动。
[0008]根据本专利技术实施例的煤样结焦速率测量装置通过在煤杯的外部设置加热器，且加热器与煤杯之间可相对移动，当加热器靠近煤杯时，加热器与煤杯的底端相接触，由此，加热器对煤样进行侧向单向加热，可以更好的模拟工业炼焦条件，可以准确的测量结焦速度，而不是通过经验公式估算，所得结果可重复验证，可验证性和相关性较强。
[0009]在一些实施例中，所述的煤样结焦速率测量装置还包括耐火层，所述耐火层具有第二腔，所述加热器设在所述第二腔内，所述煤杯能够沿所述第二腔的轴向在所述第二腔内自由移动。
[0010]在一些实施例中，所述的煤样结焦速率测量装置还包括第三热电偶，所述第三热
电偶和所述加热器相连。
[0011]在一些实施例中，所述的煤样结焦速率测量装置还包括压力组件，所述压力组件包括压力杆、垫片和压力器，所述煤杯盖上还设有第四孔，所述压力杆可移动的穿设在所述第四孔内，所述压力杆的一端和所述压力器相连，所述压力杆的另一端和所述垫片相连，所述垫片位于所述第一腔内且邻近所述进料口。
[0012]根据本专利技术第二方面实施例的煤样结焦速率测量方法包括：将煤样加入到煤杯内，并在所述煤杯内对所述煤样施加预设压力；启动加热器，并将所述加热器加热到预设温度后，将所述煤杯移动到所述加热器处，且所述煤杯的底端接近所述加热器；启动探针并将所述探针周期性的插入所述煤样中，记录所述探针在所述煤样中不同位置处的压力，得到所述煤样中胶质层的位置，通过所述煤样中胶质层的位置得到所述胶质层的中心位置；记录所述胶质层的中心位置随时间的变化曲线，所述变化曲线的位移速率与标准煤的位移速率之比即为所述煤样的结焦速率与所述标准煤的结焦速率之比。
[0013]根据本专利技术实施例的煤样结焦速率测量方法通过先启动加热器再将煤杯移动到加热器处，加热器对煤样进行侧向单向加热，可以更好的模拟工业炼焦条件，可以准确的测量结焦速度，而不是通过经验公式估算，所得结果可重复验证，可验证性和相关性较强。
[0014]在一些实施例中，在步骤启动探针并将所述探针周期性的插入所述煤样中之前，还包括启动第一热电偶，当所述第一热电偶所测得的温度达到预设温度时，启动所述探针。
[0015]在一些实施例中，在步骤启动探针并将所述探针周期性的插入所述煤样中之后，还包括启动第二热电偶，当所述第二热电偶所测得的温度达到预设温度时，关闭所述探针。
[0016]在一些实施例中，在步骤启动探针并将所述探针周期性的插入所述煤样中，每过N分钟将所述探针插入所述煤样中，通过所述探针在所述煤样中不同位置处的压力，得到所述煤样中胶质层的位置，随后将所述探针从所述煤样中抽出，N为0
‑
10。
[0017]在一些实施例中，所述的煤样结焦速率测量方法还包括启动所述第二热电偶并记录所述第二热电偶所测得的温度，得到所述第二热电偶处的升温速率，所述煤样的所述第二热电偶处的升温速率与所述标准样的所述第二热电偶处的升温速率之间的差值小于等于M，M为5℃/min。
附图说明
[0018]图1是根据本专利技术实施例的煤样结焦速率测量装置的正视图。
[0019]图2是根据本专利技术实施例的煤样结焦速率测量装置的侧视图。
[0020]附图标记：
[0021]测量装置100，煤杯1，进料口11，第一腔12，周壁13，煤杯环14，螺栓15，加热器2，煤杯盖3，第一孔31，第二孔32，第三孔33，第四孔34，第一传动器35，第一滑轨36，第一支架37，第一热电偶41，第二热电偶42，第三热电偶43，探针5，压力传感器51，探针控制器52，位移传感器53，第二传动器54，第二滑轨55，耐火层6，第二腔61，压力组件7，压力杆71，垫片72，压力器73，数据处理器101。
具体实施方式
[0022]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考
附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0023]如图1
‑
图2所示，根据本专利技术实施例的煤样结焦速率测量装置100包括煤杯1、加热器2、煤杯盖3、第一热电偶41、第二热电偶42和探针5。
[0024]煤杯1包括进料口11、第一腔12和围成第一腔12的周壁13，加热器2邻近周壁13布置，且加热器2和煤杯1的底部之间能够相对移动。
[0025]煤杯盖3和煤杯1相连以密封进料口11，煤杯盖3上设有第一孔31、第二孔32和第三孔33。
[0026]第一热电偶41穿设在第一孔31内，且第一热电偶41的测头端邻近煤杯1的底端。第二热电偶42穿设在第二孔32内，且第二热电偶42的测头端邻近进料口11。探针5穿设在第三孔33内，且探针5沿第一腔12的轴向(例如图1中所示的左右方向)能够在第一腔12内自由移动。
[0027]具体地，如图1
‑
图2所示，煤杯1大体为圆柱形结构，第一腔12为圆柱形本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤样结焦速率测量装置，其特征在于，包括：煤杯，所述煤杯包括进料口、第一腔和围成所述第一腔的周壁；加热器，所述加热器邻近所述周壁布置，且所述加热器和所述煤杯的底部之间能够相对移动；煤杯盖，所述煤杯盖和所述煤杯相连以密封所述进料口，所述煤杯盖上设有第一孔、第二孔和第三孔；第一热电偶，所述第一热电偶穿设在所述第一孔内，且所述第一热电偶的测头端邻近所述煤杯的底端；第二热电偶，所述第二热电偶穿设在所述第二孔内，且所述第二热电偶的测头端邻近所述进料口；探针，所述探针穿设在所述第三孔内，且所述探针沿所述第一腔的轴向能够在所述第一腔内自由移动。2.根据权利要求1所述的煤样结焦速率测量装置，其特征在于，还包括耐火层，所述耐火层具有第二腔，所述加热器设在所述第二腔内，所述煤杯能够沿所述第二腔的轴向在所述第二腔内自由移动。3.根据权利要求1所述的煤样结焦速率测量装置，其特征在于，还包括第三热电偶，所述第三热电偶和所述加热器相连。4.根据权利要求1所述的煤样结焦速率测量装置，其特征在于，还包括压力组件，所述压力组件包括压力杆、垫片和压力器，所述煤杯盖上还设有第四孔，所述压力杆可移动的穿设在所述第四孔内，所述压力杆的一端和所述压力器相连，所述压力杆的另一端和所述垫片相连，所述垫片位于所述第一腔内且邻近所述进料口。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的煤样结焦速率测量装置，其特征在于，还包括数据处理器，所述数据处理器分别与所述加热器、所述第一热电偶、第二热电偶和所述探针相连。6.一种煤样结焦速率测量方法，其特征在于，包括：将煤样加入到煤杯内，并在所述煤杯内对所述煤...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟昕阳，庞克亮，霍佳红，郑有志，
申请(专利权)人：鞍钢集团北京研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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