一種環保型荷重試驗焦爐的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及冶金焦炭物化性能檢測技術領域，尤其設及一種環保型荷重試驗 焦爐。
【背景技術】
[0002] 試驗焦爐是依照相似原理的設計原則，在煉焦生產焦爐的炭化室焦餅中，取一具 有代表性的形單元體做為研究對象，模擬煉焦生產過程中的系列條件，進行結焦機理、焦炭 物化性能等相關指標的試驗研究，從中探索試驗規律，總結出最佳原料配比，W優質、低耗 的原料配方指導現場生產。試驗焦爐應W科學、嚴謹、精密設計保證該煉焦試驗模擬煉焦生 產實際的真實性、準確性、平行樣的重現性，能夠及時有效的解決生產現場技術問題，為配 比優化，工藝參數調整提供依據，為推動煉焦生產向高產、優質、低耗的方向迅猛發展提供 有力的技術支撐。
[0003] 但是，目前國內外試驗焦爐的實驗目的僅限于單一試驗配煤干饋結焦實驗，完成 配煤成焦的冷強度、熱反應性及反應后強度指標的檢驗，由于配煤試樣在無荷重(膠質體自 然膨脹)條件下的干饋煉焦方式，使得試驗焦爐練出的焦炭與大焦爐相比密度偏低，泡焦過 多，冷強度、1100°c反應性及反應后強度指標偏差較大，使得兩者之間的物化性能僅能用相 關性來比較與衡量，尤其干饋過程的副產品油氣與煤氣直接排放進入大氣，對環境造成了 一定的污染。由于目前實驗焦爐干饋結焦工藝檢驗結果偏差大，可信度低，很難滿足指導煉 焦生產的需要，且不能對配煤干饋煉焦效果做出完整的評價。
[0004] 內容
[0005] 本實用新型提供了一種環保型荷重試驗焦爐，能夠真實模擬生產焦爐的煉焦環 境，通過調節配煤試樣荷重的干饋煉焦方式模擬不同容積的生產焦爐，干饋過程中產生的 焦化副產品可全部回收，因此既能獲取該配煤的焦炭、煤焦油與煤氣產出率，又能提供與生 產焦爐干饋結焦效果一致的檢驗用焦炭試樣，對不同的配煤干饋結焦效果做出完整、準確 的評價，為指導煉焦生產提供更有力的依據。
[0006] 為了達到上述目的，本實用新型采用W下技術方案實現：
[0007] -種環保型荷重試驗焦爐，包括試驗焦爐、焦化副產品冷凝回收裝置及焦罐組件 移動裝置，所述試驗焦爐由加熱爐體和置于加熱爐體中的焦罐組件組成，焦罐組件包括焦 罐、焦罐上蓋、荷重巧、纖維保溫套和把接護套管，把接護套管將荷重巧、纖維保溫套和焦罐 上蓋串接在一起，并整體置于焦罐中，荷重巧底部的焦罐中放置配煤試樣;把接護套管內設 有測溫熱電偶，把接護套管上部與焦罐組件移動裝置相連，焦罐組件可在焦罐組件移動裝 置帶動下升降旋轉;所述焦化副產品冷凝回收裝置包括列管式冷凝器、煤焦油收集瓶、過濾 器和電點火器，焦罐上蓋煙氣出口通過油氣煙道連接列管式冷凝器，列管式冷凝器底部設 冷凝液出液管，煤焦油收集瓶設置在冷凝液出液管下方;冷凝液出液管另外連接煤氣放散 管，煤氣放散管上依次設煤氣表、過濾器和電點火器。
[000引所述焦罐組件移動裝置由升降機構和旋轉機構組成;升降機構包括升降立管、升 降電機、升降絲杠和升降支梁，升降電機位于升降立管頂部，用于驅動與升降立管平行的升 降絲杠轉動，套裝在升降絲杠和升降立管上的升降支梁可沿升降絲杠上下移動，升降支梁 伸出端與把接護套管固定連接;旋轉機構包括旋轉電機、旋轉驅動輪、旋轉主輪和支撐套 管，支撐套管套裝在升降立管外側，旋轉驅動輪由固定在支撐套管上的旋轉電機驅動，旋轉 主輪套裝在升降立管上，與旋轉驅動輪曬合傳動;升降絲杠下端與旋轉主輪固定連接，升降 立管、升降電機、升降絲杠及升降支梁可整體在旋轉主輪帶動下繞升降立管軸線轉動，升降 立管通過軸承固定在旋轉主輪下方的支撐套管中。
[0009] 所述列管式冷凝器的循環水進口通過進水管分別連接循環熱水箱和循環冷水箱， 進水管上設冷熱水切換閥，循環熱水箱和循環冷水箱均為恒溫水箱。
[0010] 所述測溫熱電偶、升降電機、旋轉電機和冷熱水切換閥分別連接試驗焦爐控制系 統。
[0011] 所述列管式冷凝器的冷凝管內徑為刖0~025mm、換熱面積> 0.8m2。
[0012] 所述煤焦油收集瓶下設有電子砰。
[0013] 所述油氣煙道分為2段，其兩端分別連接焦罐上蓋煙氣出口和列管式冷凝器，中間 對接處設旋壓密封套。
[0014] 所述過濾器內的過濾體采用醫用棉。
[0015] 與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：
[0016] 1)改變了傳統實驗焦爐無荷重干饋煉焦的試驗方法，提供了一種不僅能W調節配 煤試樣荷重的干饋煉焦方式來模擬不同容積的生產焦爐，而且干饋過程中產生的副產品油 氣亦能冷凝回收的試驗系統；
[0017] 2)實驗配煤經該系統干饋煉焦后，既能獲取該配煤的焦炭、煤焦油與煤氣產出率， 又能提供與大焦爐干饋結焦效果一致的檢驗用焦炭試樣;對不同的配煤干饋結焦效果做出 完整、準確的評價，為指導煉焦生產提供更有力的依據；
[0018] 3)實驗過程產生的有毒煤氣全部燃燒掉，避免了對環境的污染；
[0019] 4)結構簡單，使用方便，并可通過控制系統實現自動化操作。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0021] 圖2是本實用新型所述焦罐組件置于加熱爐體外時的示意圖。
[0022] 圖3是本實用新型所述焦罐組件由焦罐組件移動裝置提升后的示意圖。
[0023] 圖4是本實用新型所述焦罐組件由焦罐組件移動裝置提升并旋轉后的示意圖。
[0024] 圖5是本實用新型所述焦罐組件由焦罐組件移動裝置移動后放置到加熱爐體內的 示意圖。
[0025] 圖中：1.電子砰2.煤焦油收集瓶3.循環冷水箱4.循環熱水箱5.冷熱水切換閥 6.過濾器7.列管式冷凝器8.電點火器9.油氣煙道10.旋壓密封套11.把接護套管12. 測溫熱電偶13.焦罐上蓋14.加熱爐體15.升降支梁16.升降電機17.升降絲杠18.升 降立管19.纖維保溫套20.旋轉主輪21.旋轉驅動輪22.旋轉電機23.荷重巧24.支撐 套管25.配煤試樣26.焦罐27.煤氣表
【具體實施方式】
[0026] 下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明：
[0027] 見圖1，是本實用新型的結構示意圖。本實用新型一種環保型荷重試驗焦爐，包括 試驗焦爐、焦化副產品冷凝回收裝置及焦罐組件移動裝置，所述試驗焦爐由加熱爐體14和 置于加熱爐體14中的焦罐組件組成，焦罐組件包括焦罐26、焦罐上蓋13、荷重巧23、纖維保 溫套19和把接護套管11，把接護套管11將荷重巧23、纖維保溫套19和焦罐上蓋13串接在一 起，并整體置于焦罐26中，荷重巧23底部的焦罐26中放置配煤試樣25;把接護套管11內設有 測溫熱電偶12,把接護套管11上部與焦罐組件移動裝置相連，焦罐組件可在焦罐組件移動 裝置帶動下升降旋轉;所述焦化副產品冷凝回收裝置包括列管式冷凝器7、煤焦油收集瓶2、 過濾器6和電點火器8，焦罐上蓋13煙氣出口通過油氣煙道9連接列管式冷凝器7，列管式冷 凝器7底部設冷凝液出液管，煤焦油收集瓶2設置在冷凝液出液管下方;冷凝液出液管另外 連接煤氣放散管，煤氣放散管上依次設煤氣表27、過濾器6和電點火器8。
[0028] 所述焦罐組件移動裝置由升降機構和旋轉機構組成;升降機構包括升降立管18、 升降電機16、升降絲杠17和升降支梁15,升降電機16位于升降立管18頂部，用于驅動與升降 立管18平行的升降絲杠17轉動，套裝在升降絲杠17和升降立管18上的升降支梁15可沿升降 絲杠17上下移動，升降支梁15伸出端與把接護套管11固定連接;旋轉機構包括旋轉電機22、 旋轉驅動輪21、旋轉主輪20和支撐套管24,支撐套管24套裝在升降立管18外側，旋轉驅動輪 21由固定在支撐套管24上的旋轉電機22驅動，旋轉主輪20套裝在升降立管18上，與旋轉驅 動輪21曬合傳動;升降絲杠17下端與旋轉主輪20固定連接，升降立管18、升降電機16、升降 絲杠17及升降支梁15可整體在旋轉主輪20帶動下繞升降立管18軸線轉動，升降立管18通過 軸承固定在旋轉主輪20下方的支撐套管24中。
[0029] 所述列管式冷凝器7的循環水進口通過進水管分別連接循環熱水箱4和循環冷水 箱3,進水管上設冷熱水切換閥5,循環熱水箱4和循環冷水箱3均為恒溫水箱。
[0030] 所述測溫熱電偶12、升降電機16、旋轉電機22和冷熱水切換閥5分別連接試驗焦爐 控制系統。
[0031] 所述列管式冷凝器7的冷凝管內徑為刖0~0巧麵1、換熱面積> 0.8m2。
[0032] 所述煤焦油收集瓶2下設有電子砰1。
[0033] 所述油氣煙道9分為2段，其兩端分別連接焦罐上蓋13煙氣出口和列管式冷凝器7， 中間對接處設旋壓密封套10。
[0034] 所述過濾器6內的過濾體采用醫用棉。
[0035] 本實用新型一種環保型荷重試驗焦爐的使用方法如下：
[0036] 1)先將配煤試樣裝入焦罐26內，用把接護套管11將荷重巧23、纖維保溫套19、焦罐 上蓋13串接成一體并壓在配煤試樣25上，把接護套管11內放置測溫熱電偶12,將焦罐上蓋 13與焦罐26固定密封形成焦罐組件，把接護套管11與升降支梁15固定連接;（如圖2所示）
[0037] 2)啟動升降電機16,帶動升降絲杠17旋轉，通過升降支梁15將焦罐組件向上提升， 并移動到上行終點；（如圖3所示）
[0038] 3)啟動旋轉電機22,驅動旋轉驅動輪21并帶動旋轉主輪20、升降立管18、升降絲杠 17、升降電機16與焦罐組件一起旋轉180°至加熱爐體14的爐膛中屯、垂線上部終點；（如圖4 所示）
[0039] 4)啟動升降電機16,帶動升降絲杠17旋轉，通過升降支梁15把焦罐組件向下移動 至下行終點，使焦罐26置于加熱爐體14中屯、