設置有高鋁質外絲管的焦炭反應爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種設置有高鋁質外絲管的焦炭反應爐,包括鐵鉻鋁絲、高鋁質外絲管和電爐,所述電爐中間設置有空腔,所述高鋁質外絲管位于該空腔內,所述鐵鉻鋁絲纏繞在高鋁質外絲管外壁上,所述鐵鉻鋁絲外部纏繞有石棉布,所述石棉布利用外部纏繞的布帶固定。本實用新型解決了因鐵鉻鋁絲脫落而導致的短路、熔斷、高鋁質外絲管報廢的問題。
【專利說明】設置有高鋁質外絲管的焦炭反應爐
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種實驗設備,具體說,涉及一種設置有高鋁質外絲管的焦炭反應爐。
【背景技術】
[0002]焦炭在高爐中劣化的模擬指標一般以焦炭的機械強度和焦炭的熱態(tài)強度來表示。焦炭的機械強度是通過轉鼓試驗來測定的,嚴格地說,轉鼓試驗有它的局限性,冷態(tài)強度不能反映焦炭在高爐內二次加熱下的熱強度。焦炭熱態(tài)強度包括焦炭反應性和反應后強度兩項指標,是表征焦炭在高爐(爐身和軟融帶等處)內與C02發(fā)生反應而脆化的程度。一般用焦炭的二氧化碳反應性和反應后強度兩項指標,即焦炭的熱態(tài)強度來作為綜合衡量與評定焦炭熱穩(wěn)定性的主要依據,是冶金焦炭最重要的質量性能評價指標,對焦爐煉焦和高爐冶煉具有重要指導意義。
[0003]目前,國內焦炭反應性試驗均采用GB/T4000-2008《焦炭反應性及反應后強度試驗方法》,其方法是,稱取一定質量的焦炭試樣,置于反應器中,在1100°C ±5°C時與二氧化碳反應2小時后,以焦炭質量損失的百分數表示焦炭反應性(CRI%)。反應后的焦炭,經I型轉鼓試驗后,大于IOmm粒級焦炭占反應后焦炭的質量百分數表示反應后強度(CSR%)。試驗所采用的儀器設備主要包括電爐、反應器、反應后強度試驗設備等。
[0004]電爐加熱時一般采用電爐絲、碳化硅或其他能滿足試驗要求的加熱元件加熱均可,但鐵鉻鋁絲由于加熱均勻、熔點較高,能滿足試驗溫度要求,在焦炭熱態(tài)強度試驗時被廣泛使用,但是在實際應用過程中存在一些弊端。首先,在焦炭熱態(tài)強度試驗過程中,要求試驗區(qū)實際溫度達到1100°c,但高鋁質外絲管的溫度要遠遠超過這個溫度,這時纏繞著的鐵鉻鋁爐絲由于材質原因,在高溫條件下產生膨脹現象,且特別柔軟,當鐵鉻鋁爐絲膨脹超過外絲管暗槽寬度時,由于重力原因導致下垂,嚴重時產生脫落現象。第二,鐵鉻鋁爐絲在脫落時會導致連接短路,鐵鉻鋁爐絲熔斷,外絲管報廢,直接造成試驗中斷,焦炭試樣報廢。第三,鐵鉻鋁爐絲下垂堆在一起,造成局部高溫,加熱不均勻,使試樣不能充分反應,影響試驗結果準確性。第四,頻繁更換新的高鋁質外絲管不僅會增加設備備件費用,而且會增加試驗的系統(tǒng)誤差,影響試驗進度。
實用新型內容
[0005]本實用新型所解決的技術問題是提供一種設置有高鋁質外絲管的焦炭反應爐,解決了因鐵鉻鋁絲脫落而導致的短路、熔斷、高鋁質外絲管報廢的問題。
[0006]技術方案如下:
[0007]—種設置有高鋁質外絲管的焦炭反應爐,包括鐵鉻鋁絲、高鋁質外絲管和電爐,所述電爐中間設置有空腔,所述高鋁質外絲管位于該空腔內,所述鐵鉻鋁絲纏繞在高鋁質外絲管外壁上,所述鐵鉻鋁絲外部纏繞有石棉布,所述石棉布利用外部纏繞的布帶固定。
[0008]進一步:所述石棉布和布帶填滿所述高鋁質外絲管外壁和所述空腔之間的空間。[0009]進一步:所述石棉布長寬尺寸為60cmX60cm。
[0010]與現有技術相比,本實用新型的有益效果包括:
[0011](I)使用效果
[0012]焦炭熱態(tài)強度試驗過程中,電爐所用的高鋁質外絲管的預包處理法,解決了因高溫加熱過程中鐵鉻鋁絲膨脹產生的脫落現象,避免了鐵鉻鋁爐絲連接短路,加熱絲熔斷等現象,有效保護加熱絲,既保證了焦炭反應性試驗時加熱升溫的穩(wěn)定性、時效性,又延長高鋁質外絲管的使用壽命。在試驗過程中加熱均勻,試樣能夠充分反應,保證了試驗結果的準確性。
[0013](2)經濟效益
[0014]節(jié)約設備維修費用,按每臺反應爐每天做樣一次計算,每年約需要高鋁質外絲管10支以上,外絲管成本為5000元一支,采用預包處理法后,每臺反應爐每年的高鋁質外絲管消耗量下降約一半,節(jié)約費用約2萬元/臺/年。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型中焦炭反應爐的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面參考附圖和優(yōu)選實施例,對本實用新型技術方案作詳細說明。
[0017]如圖1所示,是本實用新型中焦炭反應爐的結構示意圖。焦炭反應爐的結構包括:鐵鉻鋁絲1、高鋁質外絲管2、電爐3和石棉布4,電爐3中間設置有空腔,高鋁質外絲管2位于該空腔內,鐵鉻鋁絲I纏繞在高鋁質外絲管2外壁上,并位于高鋁質外絲管2外壁和空腔之間,石棉布4纏繞在鐵鉻鋁絲I外部,石棉布4外部利用布帶纏繞固定,石棉布4和布帶填滿高鋁質外絲管2的外壁和空腔之間的空間。
[0018]在焦炭熱態(tài)強度試驗過程中,要求試驗區(qū)實際溫度達到110(TC,但高鋁質外絲管2的溫度要遠遠超過這個溫度,所以對所選擇的材料要求是必須具有耐高溫的性能,由于石棉布4耐高溫能力強,而且價格低廉,綜合考慮,將石棉布4做為高鋁質外絲管預包處理的材料。
[0019]在試驗區(qū)選擇一塊空地,將高招質外絲管2平放,用長寬尺寸為60cmX60cm的石棉布4 (也可用其他適宜的耐火材料)把高鋁質外絲管2外部的鐵鉻鋁絲I包裹嚴實,以鐵鉻鋁絲I完全不外露為準,再用布帶(或其他固定材料)纏繞包裹住石棉布4,然后將高鋁質外絲管2裝入電爐3的空腔內。當鐵鉻鋁絲I在加熱產生膨脹時,石棉布4會在相應位置產生凹槽,此時鐵鉻鋁絲I鑲嵌在凹槽里;由于電爐3的爐墻和高鋁質外絲管2連接緊密,加熱時布帶雖然燃燒,但鐵鉻絲管2由于緊貼爐墻壁,不會產生脫落現象。這樣就可以防止在加熱過程中鐵鉻鋁絲I可能出現的受熱膨脹下垂現象,避免了連接短路、熔斷、高鋁質外絲管2報廢等事故。既保證了焦炭反應性試驗時加熱升溫的穩(wěn)定性、時效性,又延長高鋁質外絲管的使用壽命。
【權利要求】
1.一種設置有高鋁質外絲管的焦炭反應爐,其特征在于:包括鐵鉻鋁絲、高鋁質外絲管和電爐,所述電爐中間設置有空腔,所述高鋁質外絲管位于所述空腔內,所述鐵鉻鋁絲纏繞在所述高鋁質外絲管外壁上,所述鐵鉻鋁絲外部纏繞有石棉布,所述石棉布利用外部纏繞的布帶固定。
2.如權利要求1所述設置有高鋁質外絲管的焦炭反應爐,其特征在于:所述石棉布和布帶填滿所述高鋁質外絲管外壁和所述空腔之間的空間。
3.如權利要求1所述設置有高鋁質外絲管的焦炭反應爐,其特征在于:所述石棉布長寬尺寸為60cmX60cm。
【文檔編號】F27B17/02GK203758247SQ201420077467
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權日:2014年2月24日
【發(fā)明者】王悅剛, 張炳玉, 付利俊, 曾波進, 張建, 賈曉宗, 陳影 申請人:內蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司