一种模拟高炉喷煤燃烧实验装置制造方法及图纸

一种模拟高炉喷煤燃烧实验装置，属于高炉炼铁技术领域。该装置包括低压电磁阀、高压电磁阀、低温加热炉、低压一次阀、高压一次阀、装煤粉处、高温加热炉、平衡压力口、一次阀、集气瓶、真空泵、卸灰口。用于模拟高炉喷吹煤粉燃烧，既能满足高风温１１００～１２００℃，又能满足热风与煤粉间高速热交换，能够真实准确的模拟煤粉燃烧状况，可以测量单种煤、混合煤，煤粉不同粒度组成、煤粉含添加剂等多种情况下的燃烧率及氧碳原子比，并且全部操作自动化控制。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于高炉炼铁
，特别是提供了一种模拟高炉喷煤燃烧实验装 置，可以得到单种煤、混合煤的燃烧率、煤粉燃烧后的气体成分及氧碳原子比。
技术介绍
高炉喷吹煤粉代替焦炭参加反应，为高炉节能降耗提供了有利保障。因此，掌握高 炉喷吹煤粉燃烧情况来指导高炉喷吹煤种及喷吹量的选择，一直是高炉工作者研究的重要 内容。高炉喷吹煤粉时热风温度一般在1100-1200°C左右，并且热风在直吹管内处于高速湍 流状态，喷吹的煤粉一旦进入直吹管就能被迅速加热并且吹向风口进行燃烧，这种加热速 率能高达104-106°C /s,因此模拟这种高温高速的煤粉燃烧实验装置很难开发。一般的加热炉能使冷风风温加热到1100-1200°C，但不能使冷风处于湍流状态，只 能保持层流状态，若缩小喷吹管直径来满足冷风湍流要求又不能保证足够的风量；而若使 冷风先处于湍流状态再进行加热，瞬间又不能加热到1100-120(TC，都不能真实反映煤粉喷 吹过程中与热风进行的高速热量、质量等的交换情况。到目前为止没有任何装置能够真正 模拟高炉喷吹煤粉燃烧，也没有国标可以借鉴。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种模拟高炉喷煤燃烧实验装置，可以得到单种煤、 混合煤的燃烧率、煤粉燃烧后的气体成分及氧碳原子比；既能满足高风温又能满足高速热 交换。本技术包括低压电磁阀、高压电磁阀、低温加热炉、低压一次阀、高压一次阀、 装煤粉处、高温加热炉、平衡压力口、一次阀、集气瓶、真空泵、卸灰口。第一低压电磁阀与两侧不锈钢管螺纹连接；第一高压电磁阀与两侧不锈钢管螺纹 连接；低温加热炉与上下不锈钢管焊接；第二低压电磁阀与上端不锈钢管螺纹连接，与下 端低压一次阀螺纹连接；第二高压电磁阀与上端不锈钢管螺纹连接，与下端高压一次阀螺 纹连接；装煤粉处上盖与不锈光管螺纹连接；装煤粉处与高温加热炉之间管路连接处焊接 并导通；高压加热炉与上下不锈钢管法兰连接；平衡压力口与不锈钢管螺纹连接，一次阀 与上端不绣钢管螺纹连接，与下端集气瓶气管连接；集气瓶与真空泵气管连接，与卸灰口下 盖螺纹连接。本技术有着高自动化的特点，全部操作指令由计算机控制完成，由控温柜显 示加热温度、高压值、低压值、控制电流、电压。由气体分析仪采集、记录最大气体含量；全部 自动化控制，操作简便。本技术控制高压0. 45-0. 55MPa、低压0. 25-0. 35MPa、高温1350_1450°C、低温 组成1100-1200°C。既能满足高风温又能满足热风与煤粉间高速热交换。本技术抽真空保证每次实验气体顺利进入集气瓶，并且保证只为此次实验气 体。气体分析记录为每次实验最大值。本技术可以测量单种煤、混合煤，煤粉不同粒度组成、煤粉含添加剂等多种情 况下的燃烧率及氧碳原子比。附图说明图1是本技术结构示意图。其中，第一低压电磁阀1、第一高压电磁阀2、低温 加热炉3、第二低压电磁阀4、低压一次阀5、第二高压电磁阀6、高压一次阀7、装煤粉处8、 高温加热炉9、平衡压力口 10、一次阀11、集气瓶12、真空泵13、卸灰口 14。图2是本技术的一种整体布置图。具体实施方式图1 2为本技术的一种具体实施方式。包括第一低压电磁阀1、第一高压电磁阀2、低温加热炉3、第二低压电磁阀4、低压 一次阀5、第二高压电磁阀6、高压一次阀7、装煤粉处8、高温加热炉9、平衡压力口 10、一次 阀11、集气瓶12、真空泵13、卸灰口 14。本技术的主体设备压力上分为高压和低压两部分，温度上分为高温、低温两部分。高压部分由第一高压电磁阀2、第一高压电磁阀6和高压一次阀7构成，其压力控制在 0. 45-0. 55MPa，模拟喷煤枪喷吹煤粉，低压部分由低压电磁阀1、4，低温加热炉3 (加热温度 1100-1200°C )、低压一次阀5构成，其压力控制在0. 25-0. 35MPa，模拟高炉风口提供热风， 低温炉对所吹冷风(或纯氧)进行加热模拟热风，高温加热炉9，加热温度1350-1450°C，模 拟高炉风口，使煤粉与热风混合燃烧。煤粉由装煤粉处8装入，煤粉燃烧后产生气体及灰渣 进入集气瓶12、卸灰口 14，集气瓶12必须先抽真空，保证气体及灰渣顺利进入，并且保证了 每次产生的气体及灰渣只是此次实验的结果。煤粉燃烧率是指煤粉C燃烧变成CO、CO2含 量变化情况，分析产生的气体(C0、C02、H2、02)含量及燃烧反应前后的压力变化就能得到煤 粉燃烧率及氧碳原子比。分析气体含量时以统计记录气体最大含量为准。权利要求一种模拟高炉喷煤燃烧实验装置，包括低压电磁阀、高压电磁阀、低温加热炉、低压一次阀、高压一次阀、装煤粉处、高温加热炉、平衡压力口、一次阀、集气瓶、真空泵、卸灰口；其特征在于，第一低压电磁阀(1)与两侧不锈钢管螺纹连接；第一高压电磁阀(2)与两侧不锈钢管螺纹连接；低温加热炉(3)与上下不锈钢管焊接；第二低压电磁阀(4)与上端不锈钢管螺纹连接，与下端低压一次阀(5)螺纹连接；第二高压电磁阀(6)与上端不锈钢管螺纹连接，与下端高压一次阀(7)螺纹连接；装煤粉处(8)上盖与不锈光管螺纹连接；装煤粉处(8)与高温加热炉(9)之间管路连接处焊接并导通；高压加热炉(9)与上下不锈钢管法兰连接；平衡压力口(10)与不锈钢管螺纹连接，一次阀(11)与上端不绣钢管螺纹连接，与下端集气瓶(12)气管连接；集气瓶(12)与真空泵(13)气管连接，与卸灰口(14)下盖螺纹连接。专利摘要一种模拟高炉喷煤燃烧实验装置，属于高炉炼铁
该装置包括低压电磁阀、高压电磁阀、低温加热炉、低压一次阀、高压一次阀、装煤粉处、高温加热炉、平衡压力口、一次阀、集气瓶、真空泵、卸灰口。用于模拟高炉喷吹煤粉燃烧，既能满足高风温1100～1200℃，又能满足热风与煤粉间高速热交换，能够真实准确的模拟煤粉燃烧状况，可以测量单种煤、混合煤，煤粉不同粒度组成、煤粉含添加剂等多种情况下的燃烧率及氧碳原子比，并且全部操作自动化控制。文档编号G01N25/22GK201589762SQ200920350790公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日专利技术者张雪松, 秦岳义 申请人:首钢总公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟高炉喷煤燃烧实验装置，包括低压电磁阀、高压电磁阀、低温加热炉、低压一次阀、高压一次阀、装煤粉处、高温加热炉、平衡压力口、一次阀、集气瓶、真空泵、卸灰口；其特征在于，第一低压电磁阀（１）与两侧不锈钢管螺纹连接；第一高压电磁阀（２）与两侧不锈钢管螺纹连接；低温加热炉（３）与上下不锈钢管焊接；第二低压电磁阀（４）与上端不锈钢管螺纹连接，与下端低压一次阀（５）螺纹连接；第二高压电磁阀（６）与上端不锈钢管螺纹连接，与下端高压一次阀（７）螺纹连接；装煤粉处（８）上盖与不锈光管螺纹连接；装煤粉处（８）与高温加热炉（９）之间管路连接处焊接并导通；高压加热炉（９）与上下不锈钢管法兰连接；平衡压力口（１０）与不锈钢管螺纹连接，一次阀（１１）与上端不绣钢管螺纹连接，与下端集气瓶（１２）气管连接；集气瓶（１２）与真空泵（１３）气管连接，与卸灰口（１４）下盖螺纹连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪松，秦岳义，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]