一种焦炭试验系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种焦炭试验系统及方法，提高了工作效率，降低劳动强度，提高试验结果的准确性。一种焦炭试验系统，包括：机械平筛装置，用于筛选所需粒级的焦炭球；烘干机，用于烘干筛选后的焦炭球；减量秤，用于称取烘干后，所需重量的焦炭球；高温电炉，用于放入减量秤称取的焦炭球，并进行反应性试验；Ⅰ型转鼓装置，用于对反应后的焦炭球进行转鼓试验；所述机械平筛装置还用于对转鼓试验后的焦炭废料筛除废渣，台秤，用于对反应后的焦炭球进行称重，以及对筛除废渣后残余焦炭废料进行称重。及对筛除废渣后残余焦炭废料进行称重。及对筛除废渣后残余焦炭废料进行称重。

【技术实现步骤摘要】
一种焦炭试验系统及方法


[0001]本专利技术涉及焦炭物化性能检测
，特别是涉及一种焦炭试验系统及方法。

技术介绍

[0002]焦炭是高温干馏的固体产物，主要成分是碳，是具有裂纹和不规则的孔孢结构体(或孔孢多孔体)。裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度，其指标一般以裂纹度(指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少)来衡量。焦炭是很重要的一种能源，而且价格很便宜，所以世界各国大部分的焦炭都是用来炼铁的。焦炭是一种固体燃料，质硬、多孔、发热量高、用煤高温干馏而成，多用于炼铁。焦炭通常按用途分为冶金焦(包括高炉焦、铸造焦和铁合金焦等)、气化焦和电石用焦等。焦炭是炼焦最重要的产品，大多数国家的焦炭90％以上用于高炉炼铁，炼铁高炉采用焦炭代替木炭，为现代高炉的大型化奠定了基础，是冶金史上的一个重大里程碑。焦炭还被用于铸造与铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。为使高炉操作达到较好的技术经济指标，冶炼用焦炭(冶金焦)必须具有适当的化学性质和物理性质，包括冶炼过程中的热态性质。
[0003]当前世界各国炼焦煤资源稀缺，高炉的大型化对焦炭质量及稳定性要求越来越高，而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少。要想获得优质炼焦煤，就要掌握好对焦炭质量的预测与控制的关键环节。考虑到经济效益及现实情况，各焦化厂都在致力于配煤方案的研究。近年来发展的炼焦新技术虽然在一定程度上解决了弱粘结性煤用量、炼焦煤范围扩大等问题，但依然存在改善配煤结构，提高并稳定焦炭质量，控制生产成本等迫切需要解决的问题。因此一些大中型企业结合自身特点开展了焦炭质量预测研究，利用单种煤和配合煤的各种性质指标预测焦炭质量，通过次数较少的配煤试验来确定经济、合理的配煤比。
[0004]目前，试验焦炭在高温状态下热稳定性指标的设备通常是传统的电炉，是采用人工的方式进行加热、取样、试验的，存在着劳动强度大，工作环境差，热辐射伤害大、试验数据不准确及缺少自动控制手段等不足，所以需要一种试验精度高、使用维护方便、安全可靠、整个过程自动化程度较高的系统来完成焦炭反应性及反应强度试验。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种焦炭试验系统及方法，提高了工作效率，降低劳动强度，提高试验结果的准确性。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的：
[0007]一种焦炭试验系统，包括：
[0008]机械平筛装置，用于筛选所需粒级的焦炭球；
[0009]烘干机，用于烘干筛选后的焦炭球；
[0010]减量秤，用于称取烘干后，所需重量的焦炭球；
[0011]高温电炉，用于放入减量秤称取的焦炭球，并进行反应性试验；
[0012]Ⅰ型转鼓装置，用于对反应后的焦炭球进行转鼓试验；
[0013]所述机械平筛装置还用于对转鼓试验后的焦炭废料筛除废渣，
[0014]台秤，用于对反应后的焦炭球进行称重，以及对筛除废渣后残余焦炭废料进行称重。
[0015]优选地，还包括：
[0016]筛片放置架，用于放置机械平筛装置的筛片；
[0017]气体供给系统，气体供给系统与高温电炉连接，用于通入氮气或二氧化碳；
[0018]弃料回收机，用于装试验后的废弃物。
[0019]优选地，还包括机械手，所述机械手用于进行试验流程操作，所述筛片放置架、机械平筛装置、烘干机、减量秤、弃料回收机、高温电炉、Ⅰ型转鼓装置、台秤呈环形放置，所述机械手设置在环形中间。
[0020]优选地，还包括PLC控制系统，所述高温电炉、Ⅰ型转鼓装置、机械平筛装置、机械手、气体供给系统分别与所述PLC控制系统连接，PLC控制系统用于试验流程控制。
[0021]优选地，所述Ⅰ型转鼓装置包括鼓体、转鼓盖、固体架、减速电机、转鼓座、启合盖气缸组件、转鼓接料装置、夹紧气缸、活动支架、滑轨；
[0022]所述滑轨设置在活动支架顶部，所述滑轨上设有滑块以及驱动滑块的电机，所述启合盖气缸组件包括气缸和启合盖压板，所述气缸竖直设置，气缸的上端安装在滑块上，所述启合盖压板安装在气缸的下端，用于通过滑块驱动启合盖压板沿滑轨作往复运动，所述启合盖压板用于配合气缸升降，实现提取和放下转鼓盖；
[0023]所述转鼓座位于滑轨下方，所述减速电机固定在转鼓座上，所述固体架固定在减速电机的转轴上，鼓体的侧壁与固体架连接，且能够拆卸，用于通过减速电机驱动鼓体旋转；
[0024]所述转鼓接料装置位于滑轨下方，转鼓接料装置包括料斗和料斗架，料斗置于料斗架上方，料斗用于放入焦炭样品，料斗架内设有支撑结构，用于放置鼓体，所述夹紧气缸设于料斗架的两侧，用于夹紧鼓体，料斗用于将焦炭样品导入鼓体内；
[0025]还包括计数器，所述计数器连接于减速电机，当鼓体转动到设定的圈数时，计数器发出关闭减速电机的控制信号；
[0026]所述气缸上设有控制开关，以控制气缸的行程。
[0027]优选地，所述启合盖气缸组件的数量为两个，两个启合盖气缸组件对称设置在滑轨上，所述启合盖压板上设有卡口结构，用于与转鼓盖卡接，两个启合盖压板实现对转鼓盖的卡紧；
[0028]所述转鼓盖、鼓体上设有锁定开关，转鼓盖上的锁定开关用于将转鼓盖锁定在鼓体上，当启合盖压板实现对转鼓盖的卡紧时，机械手同时按压对应的锁定开关，解除转鼓盖的锁定，使启合盖压板能够通过气缸向上移动，取下转鼓盖；
[0029]鼓体上的锁定开关用于将鼓体锁定在固体架上，当机械手实现对转鼓盖的抓紧时，机械手同时按压对应的锁定开关，解除鼓体的锁定，使机械手能够搬运鼓体。
[0030]优选地，减速电机的输出轴与固体架的中部连接。
[0031]优选地，所述气缸为拉杆式气缸。
[0032]优选地，所述控制开关为电磁阀。
[0033]优选地，所述高温电炉包括炉壳、反应器，所述反应器具有密封盖，所述密封盖上
设有卡扣，所述炉壳上设有气缸安装板、锁紧座，所述锁紧座包括固定角座、扣紧卡板，所述固定角座固定在炉壳上，所述扣紧卡板铰接于固定角座，所述固定角座上对应卡扣设有直槽，所述扣紧卡板上对应卡扣设有J形槽，所述直槽用于对卡扣让位，所述J形槽用于与卡扣卡接定位，所述气缸安装板、扣紧卡板之间设有开合气缸，所述开合气缸用于带动扣紧卡板转动，使扣紧卡板上的J形槽与卡扣卡接定位，或解除卡接定位。
[0034]优选地，所述反应器为横炉，反应器内设有焦炭容器，反应器的外壁缠有电热丝，电热丝用于对焦炭加热；所述反应器的一端沿轴向插入热电偶，所述热电偶用于测量电炉内的温度，所述反应器的一端沿轴向设有进气管，反应器的一端立设有出气管，所述出气管穿过气缸安装板，所述反应器、炉壳之间设有保温层，炉壳上安装有隔热板。
[0035]优选地，所述卡扣为Z形杆，卡扣的一端与密封盖焊接固定，卡扣的另一端用于与锁紧座配合。
[0036]优选地，所述气缸安装板位于密封盖的上方，所述锁紧座的数量为两个，两个锁紧座对称设于密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焦炭试验系统，其特征在于，包括：机械平筛装置，用于筛选所需粒级的焦炭球；烘干机，用于烘干筛选后的焦炭球；减量秤，用于称取烘干后，所需重量的焦炭球；高温电炉，用于放入减量秤称取的焦炭球，并进行反应性试验；Ⅰ型转鼓装置，用于对反应后的焦炭球进行转鼓试验；所述机械平筛装置还用于对转鼓试验后的焦炭废料筛除废渣；台秤，用于对反应后的焦炭球进行称重，以及对筛除废渣后残余焦炭废料进行称重。2.根据权利要求1所述的一种焦炭试验系统，其特征在于，还包括：筛片放置架，用于放置机械平筛装置的筛片；气体供给系统，气体供给系统与高温电炉连接，气体供给系统能够单独通入氮气，也能单独通入二氧化碳；弃料回收机，用于装试验后的废弃物。3.根据权利要求2所述的一种焦炭试验系统，其特征在于：还包括机械手，所述机械手用于进行试验流程操作，所述筛片放置架、机械平筛装置、烘干机、减量秤、弃料回收机、高温电炉、Ⅰ型转鼓装置、台秤呈环形放置，所述机械手设置在环形中间。4.根据权利要求3所述的一种焦炭试验系统，其特征在于：还包括PLC控制系统，所述高温电炉、Ⅰ型转鼓装置、机械平筛装置、机械手、气体供给系统分别与所述PLC控制系统连接，PLC控制系统用于试验流程控制。5.根据权利要求1所述的一种焦炭试验系统，其特征在于：所述Ⅰ型转鼓装置包括鼓体、转鼓盖、固体架、减速电机、转鼓座、启合盖气缸组件、转鼓接料装置、夹紧气缸、活动支架、滑轨；所述滑轨设置在活动支架顶部，所述滑轨上设有滑块以及驱动滑块的电机，所述启合盖气缸组件包括气缸和启合盖压板，所述气缸竖直设置，气缸的上端安装在滑块上，所述启合盖压板安装在气缸的下端，用于通过滑块驱动启合盖压板沿滑轨作往复运动，所述启合盖压板用于配合气缸升降，实现提取和放下转鼓盖；所述转鼓座位于滑轨下方，所述减速电机固定在转鼓座上，所述固体架固定在减速电机的转轴上，鼓体的侧壁与固体架连接，且能够拆卸，用于通过减速电机驱动鼓体旋转；所述转鼓接料装置位于滑轨下方，转鼓接料装置包括料斗和料斗架，料斗置于料斗架上方，料斗用于放入焦炭样品，料斗架内设有支撑结构，用于放置鼓体，所述夹紧气缸设于料斗架的两侧，用于夹紧鼓体，料斗用于将焦炭样品导入鼓体内；还包括计数器，所述计数器连接于减速电机，当鼓体转动到设定的圈数时，计数器发出关闭减速电机的控制信号；所述气缸上设有控制开关，以控制气缸的行程。6.根据权利要求5所述的一种焦炭试验系统，其特征在于：所述启合盖气缸组件的数量为两个，两个启合盖气缸组件对称设置在滑轨上，所述启合盖压板上设有卡口结构，用于与转鼓盖卡接，两个启合盖压板实现对转鼓盖的卡紧；所述转鼓盖、鼓体上设有锁定开关，转鼓盖上的锁定开关用于将转鼓盖锁定在鼓体上，当启合盖压板实现对转鼓盖的卡紧时，机械手同时按压对应的锁定开关，解除转鼓盖的锁
定，使启合盖压板能够通过气缸向上移动，取下转鼓盖；鼓体上的锁定开关用于将鼓体锁定在固体架上，当机械手实现对转鼓盖的抓紧时，机械手同时按压对应的锁定开关，解除鼓体的锁定，使机械手能够搬运鼓体...

【专利技术属性】
技术研发人员：石永敬，万建亭，刘毛雪，李沁兰，
申请(专利权)人：重庆花喜鹊科技有限公司，
类型：发明
国别省市：