一种焦炭与水蒸气和二氧化碳共气化反应检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种焦炭与水蒸气和二氧化碳共气化反应检测装置及方法，该装置包括：气体供应装置、水蒸气发生装置、气化反应装置、气体冷却装置、气体净化装置、红外气体检测仪和处理器，气体供应装置包括N2储存罐、CO2储存罐，水蒸气发生装置包括高温加热装置、连续注射泵，连续注射泵、N2储存罐、CO2储存罐分别连接高温加热装置的进口；气化反应装置包括加热炉、刚玉反应管、控温热电偶，反应气体上进下出，高温加热装置与刚玉反应管相连通；气化反应装置连接气体冷却装置，气体冷却装置连接气体净化装置，气体净化装置连接红外气体检测仪，红外气体检测仪、控温热电偶、电磁质量流量计分别连接处理器。本发明专利技术可准确分辨出碳溶反应和水煤气反应。应和水煤气反应。应和水煤气反应。

【技术实现步骤摘要】
一种焦炭与水蒸气和二氧化碳共气化反应检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及焦炭化工
，特别是涉及一种焦炭与水蒸气和二氧化碳共气化反应检测装置及方法。

技术介绍

[0002]焦炭是高炉炼铁的主要原料之一，在高炉中起着供热、渗碳、还原剂和料柱骨架的重要作用。随着人们环保意识的增强，为了降低能源消耗、减少CO2排放，达到节能减排的目的，钢铁冶金行业的高炉炼铁工段逐渐采用富氢冶炼工艺，然而富氢炉料燃烧和H2还原铁矿石生成大量的水蒸气，导致高炉内H2O和CO2同时与焦炭发生气化反应而消耗碳素，直接影响焦炭的质量。现有的焦炭反应性测试方法和实验装置主要是在纯CO2条件下进行焦炭溶损实验，并不能准确有效的模拟焦炭在富氢高炉内的气化反应过程，部分测定设备虽然实现了在CO2气体中配入H2O的目标，但是仍然存在加水不稳定以及不能清晰分辨出焦炭在CO2‑
H2O混合气氛中发生的碳溶反应和水煤气反应等弊端，从而导致测试结果不准确。因此，需要对目前使用的焦炭反应性测定方法和装置进行优化。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焦炭与水蒸气和二氧化碳共气化反应检测装置，其特征在于，包括：气体供应装置、水蒸气发生装置、气化反应装置、气体冷却装置、气体净化装置、红外气体检测仪和处理器，所述气体供应装置包括N2储存罐、CO2储存罐，所述N2储存罐、CO2储存罐的出气管道上分别设置有气体干燥装置和电磁质量流量计，所述水蒸气发生装置包括高温加热装置和连续注射泵，所述连续注射泵连接所述高温加热装置的第一进口，所述N2储存罐、CO2储存罐的出气管道合并后连接所述高温加热装置的第二进口；所述气化反应装置包括加热炉以及设置在加热炉内的刚玉反应管、控温热电偶，所述刚玉反应管内设置有两层高铝球以及夹在两层高铝球之间的焦炭，所述高温加热装置的出口与所述刚玉反应管的反应进口相连通，所述控温热电偶用于采集和调控样品中心温度；所述气化反应装置的进气方式为上进下出，避免气体传输过程中水蒸气发生冷凝；所述刚玉反应管的反应出口通过管道连接所述气体冷却装置，所述气体冷却装置连接所述气体净化装置，所述气体净化装置的出气口与所述红外气体检测仪相连接，所述红外气体检测仪用于实时检测采集CO、H2和CO2浓度；所述红外气体检测仪、控温热电偶、电磁质量流量计分别与所述处理器电性连接。2.根据权利要求1所述的焦炭与水蒸气和二氧化碳共气化反应检测装置，其特征在于，所述N2储存罐、CO2储存罐的出气口上分别设置有气压监测表。3.根据权利要求1所述的焦炭与水蒸气和二氧化碳共气化反应检测装置，其特征在于，所述连续注射泵和加热炉设置在可移动支架上，所述可移动支架包括安装平台、可伸缩支架、底座以及设置在底座底端的移动轮，所述可伸缩支架固定安装在所述底座的上方，所述安装平台固定连接所述可伸缩支架的顶端，所述安装平台的上方设置安装垫，所述安装垫上放置连续注射泵，所述安装平台的侧面设置有加热炉安装支架，所述加热炉固定安装在所述加热炉安装支架上。4.根据权利要求3所述的焦炭与水蒸气和二氧化碳共气化反应检测装置，其特征在于，所述安装平台为中空结构，其内部设置有旋转电机，所述旋转电机的转轴伸出所述安装平台，并与所述加热炉安装支架连接，所述旋转电机用于驱动所述加热炉旋转，便于取放焦炭样品。5.根据权利要求1所述的焦炭与水蒸气和二氧化碳共气化反应检测装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙章，窦明辉，郭瑞，梁英华，韩嘉伟，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：发明
国别省市：