一种小型焦炭炼制炭化炉的制作方法

  1、试验焦炉作为焦化技术探讨研究和焦化企业重要的试验设备，其炼制的焦炭与工业化生产的焦炭相关性明显，对配煤炼焦技术探讨研究和焦炭工业化生产配煤方案的确定起到很强的指导作用。同时，随着试验焦炉在焦化生产中的广泛应用和自动化程度的逐步的提升，试验焦炉作为企业和研究机构进行煤质评价和研究慢慢的变成了一种不可或缺的手段。随着高炉大型化对焦炭冷、热强度的指标要求慢慢地提高，配煤技术的研究发展是提高焦炭质量的重要手段。单种煤的粘结性、结焦性特征研究以及配合煤中各单种煤相互间的影响，需要对炼焦煤及配合煤炼制焦炭的冷、热强度影响因素进行大量不同热解条件下的炼焦试验，通过对焦炭co2反应性、焦炭结构强度、焦炭显微强度及焦炭光学组织等项目的研究来优化升级配煤技术；特别是研究机构，系列理论验证需要进行大量炼焦试验，大容积试验焦炉炼焦时间长达18h～20h，不足以满足研究机构需求；同时，大容积焦炉需要的场地大、操作人员多，大量的污染物排放需要采取的尾气处理设施技术不完善，对研究用煤样需求量大，大量试验用煤的处理和保存条件受限，操作时需要几个人配合共同完成，工作量大，相对来说还是比较复杂，给研究工作带来不便。为满足试验室对单种煤及配合煤炼制的焦炭反应性、结构强度、显微强度及焦炭光学组织研究等需要，满足系统性研究对结果的准确性和试验的有效性要求，降低劳动强度和提高工作效率，亟需一种小型焦炭炼制炭化炉来满足焦化配煤技术探讨研究需求，为合理规划利用煤炭资源及改进焦炭产品质量提供大量系列试验研究数据，用于新型配煤技术探讨研究。焦化生产公司能够根据小型焦炭炼制炭化炉炼制的焦炭冷强度指标和热强度指标探讨适宜的配煤条件和配煤方案，推断配合煤生产方案的经济性和可能性。

  1、本实用新型的最大的目的在于提供一种小型焦炭炼制炭化炉，可以有效解决背景技术中的问题。

  3、一种小型焦炭炼制炭化炉，包括炉体外壳、支撑座、移动平台、炉底砖、侧偶座、陶瓷纤维保温套、保温棉、炭化煤甑、中心电偶套管、煤气导出管、炉口法兰、炉体上盖和电加热模块，

  4、炭化炉上部为炭化炉主体，下部为支撑座和移动平台，移动平台上设置有支撑座，支撑座的顶部伸入炭化炉主体内做固定；炭化炉主体最外层为炉体外壳，炉体外壳的侧壁中间位置设有侧偶座，侧偶座内插入热电偶测量电加热模块的温度；炉体外壳内设置有中空的陶瓷纤维保温套，陶瓷纤维保温套与外壳之间的空隙用保温棉填充，螺旋形的电加热模块置于陶瓷纤维保温套内；炭化炉主体底部的中心位置放置带凹槽的炉底砖，支撑座伸入炉底砖的凹槽内；炭化煤甑置于陶瓷纤维保温套内的正中心位置；炭化煤甑由煤甑筒体和煤甑上盖组成，煤甑筒体由中空法兰和底部为封闭平底的圆筒焊接而成，煤甑筒体通过炉口法兰固定在炉体外壳的上部；煤甑上盖通过中空法兰固定到煤甑筒体的中心位置上，煤甑上盖中心位置设置有中心电偶套管，煤甑上盖距中心位置20mm处设置有煤气导出管，炉体上盖中心位置设置有与煤甑筒体相匹配的圆孔，炉体上盖的中心位置外侧通过螺栓固定到炭化炉主体上，炉体上盖下设置有保温棉。

  5、本实用新型一种小型焦炭炼制炭化炉，所述煤甑筒体由内孔径φ80mm、外圈直径120mm的中空法兰和内径φ80mm底部为封闭平底的圆筒焊接而成，筒体选用材质壁厚2mm的gh3044，筒体尺寸为φ80mm×500mm。

  6、本实用新型一种小型焦炭炼制炭化炉，所述电加热模块采用陶瓷材料筑成带螺旋式沟槽圆桶形、沟槽内嵌入整根螺旋形电热丝，螺旋形电热丝采用φ2.8mm～φ3.0mm的高温铁铬铝合金材质。

  7、本实用新型一种小型焦炭炼制炭化炉，所述煤甑上盖设置的中心电偶套管材质壁厚2mm的gh3044、煤气导出管材质为304不锈钢和炉口法兰材质为304不锈钢。

  9、1、本实用新型一种小型焦炭炼制炭化炉，适宜安装在普通试验室，对试验场地无特别的条件，占地面积小，配备的荒煤气净化吸收装置，无任何污染物排放；

  10、2、本实用新型一种小型焦炭炼制炭化炉，炭化煤甑用煤量少，重量轻，一个人即可手提，便于炭化煤甑移动操作；

  11、3、本实用新型一种小型焦炭炼制炭化炉，加热升温采用圆桶型电加热模块设计，与目前大容积试验焦炉相比，升温速率快，炭化煤甑内煤样加热均匀，具备快速炼焦能力，炼焦时间≤3.5h，克服了大容积试验焦炉煤样升温速率慢、炼制时间长的问题，方便研究人员根据试验方案在装置上快速进行炼焦试验；

  12、4、本实用新型一种小型焦炭炼制炭化炉，炭化煤甑采用卡式法兰固定筒置，炼焦煤样定位在加热恒温区内，保证煤甑内煤样受热均匀，轴线方向煤样成焦试验条件一致，焦炭质量稳定。

  13、5、本实用新型一种小型焦炭炼制炭化炉，采用整体陶瓷保温套模式，方便砌筑并保证提供足够的恒温区；

  14、6、本实用新型的炼焦试验炭化炉可解决试验焦炉用煤量大、煤质储存量大需要占用特殊无氧储存空间、炼焦时间长、劳动强度大、不足以满足试验室进行大量炼焦试验量的需求等问题，同时炼制的焦炭能够完全满足试验室研究内容需求焦炭量的要求等功能。

  1.一种小型焦炭炼制炭化炉，其特征是：所述小型焦炭炼制炭化炉包括炉体外壳(1)、支撑座(2)、移动平台(3)、炉底砖(4)、侧偶座(5)、陶瓷纤维保温套(6)、保温棉(7)、炭化煤甑(8)、中心电偶套管(9)、煤气导出管(10)、炉口法兰(11)、炉体上盖(12)和电加热模块(13)，

  2.根据权利要求1所述的小型焦炭炼制炭化炉，其特征是，所述煤甑筒体由内孔径φ80mm、外圈直径120mm的中空法兰和内径φ80mm底部为封闭平底的圆筒焊接而成，煤甑筒体选用材质壁厚2mm的gh3044，筒体尺寸为φ80mm×500mm。

  3.根据权利要求1所述的小型焦炭炼制炭化炉，其特征是，所述电加热模块(13)采用陶瓷材料筑成带螺旋式沟槽圆桶形、沟槽内嵌入整根螺旋形电热丝，螺旋形电热丝采用φ2.8mm～φ3.0mm的高温铁铬铝合金材质。

  4.根据权利要求1所述的小型焦炭炼制炭化炉，其特征是，所述煤甑上盖设置的中心电偶套管(9)材质壁厚2mm的gh3044、煤气导出管(10)材质为304不锈钢和炉口法兰材质为304不锈钢。

  本技术提供了一种小型焦炭炼制炭化炉，属于焦炭炼制技术领域。本技术克服了目前200Kg试验焦炉、40Kg试验焦炉及20Kg试验焦炉占地面积大，试验用煤量大，焦炭炼制周期长，设备操作复杂，操作人员多，劳动强度大的不足之处。通过炭化室材质、尺寸设计、加热模块结构设计，改善煤样在炭化过程中受热均匀性，大幅度减少了试验煤样用量和缩短了炼焦时间，可根据不同加热条件要求设置控温程序，制取满足研究内容要求的焦炭样品数量和稳定的焦炭样品质量，提高后续试验研究的有效性与准确性。即解决了坩埚焦炼制的焦炭不足以满足研究需求的数量和质量上的问题，又解决了目前工业试验焦炉试验强度大、试验周期长、无法在普通试验室操作的问题。

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