实验焦炉氮气熄焦系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020049981.X (22)申请日 2020.01.10 (73)专利权人 包头钢铁 （集团） 有限责任公司 地址 014010 内蒙古自治区包头市昆区河 西工业区 (72)发明人 付利俊李晓炅卢建文孙睿 (74)专利代理机构 北京律远专利代理事务所 (普通合伙) 11574 代理人 全成哲 (51)Int.Cl. C10B 39/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种实验焦炉氮气熄焦系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种实验焦炉氮气熄焦 系统， 属于配煤。

2、炼焦实验设备领域。 提供的实验 焦炉氮气熄焦系统包括氮气熄焦装置和烘干煤 样装置， 可以使用氮气熄焦装置通过窒息方式逐 渐降低焦炭温度， 进而可以改善焦炭的质量， 又 可以结合烘干煤样装置， 将氮气熄焦装置产生的 高温氮气的热量回收用来烘干煤样， 不仅仅节约 能源， 还可以缩短单种煤热性能检测流程， 加快 质量监控的时效性。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 211999561 U 2020.11.24 CN 211999561 U 1.一种实验焦炉氮气熄焦系统， 其特征在于， 所述实验焦炉氮气熄焦系统包括氮气熄 焦装置， 所述氮气熄焦装置包括： 熄焦装置本体(100)， 其为箱体结。

3、构； 第一进气口(1)， 其设置在所述熄焦装置本体(100)的底部一侧， 与所述熄焦装置本体 (100)的内腔连通； 放散口(2)， 其设置在所述熄焦装置本体(100)的顶部， 与所述熄焦装置本体(100)的内 腔连通； 门(3)， 其设置在所述熄焦装置本体(100)的一侧面； 内衬(4)， 其设置在所述熄焦装置本体(100)的内表面； 和 底板(6)， 其可拆卸设置在所述熄焦装置本体(100)内下部， 并在所述底板(6)上设置有 多个透气孔(61)。 2.根据权利要求1所述的实验焦炉氮气熄焦系统， 其特征在于， 所述底板(6)与所述熄 焦装置本体(100)的底部之间的距离为50-150mm，。

4、 并且所述底板(6)位于所述第一进气口 (1)上方。 3.根据权利要求1所述的实验焦炉氮气熄焦系统， 其特征在于， 所述门(3)的内表面设 置有石棉布。 4.根据权利要求1所述的实验焦炉氮气熄焦系统， 其特征在于， 所述门(3)之上还设置 有把手。 5.根据权利要求1所述的实验焦炉氮气熄焦系统， 其特征在于， 所述熄焦装置本体 (100)的高为1.2m， 长宽各为1m。 6.根据权利要求1-5中任一项所述的实验焦炉氮气熄焦系统， 其特征在于， 所述实验焦 炉氮气熄焦系统还包括烘干煤样装置， 所述烘干煤样装置包括： 水温调节箱(200)， 其作为所述烘干煤样装置的主体结构； 第二进气口(7)， 。

5、其设置在所述水温调节箱(200)的侧面底部， 并与所述放散口(2)连 通； 出气口(8)， 其设置在与所述第二进气口(7)相对的水温调节箱(200)另一侧面底部； 入水口(9)， 其设置在所述水温调节箱(200)的侧面底部， 并位于所述第二进气口(7)的 上方； 出水口(10)， 其设置在所述水温调节箱(200)设置有出气口(8)的一侧底部； 和 煤样盛放底板(11)， 其为所述水温调节箱(200)的顶部， 并在所述煤样盛放底板(11)的 侧面设置有挡板(111)。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211999561 U 2 一种实验焦炉氮气熄焦系统 技术领域 0001 本实用新型属于配煤炼。

6、焦实验设备领域， 具体涉及一种实验焦炉氮气熄焦系统， 尤其涉及一种小型实验焦炉生产的焦炭通过氮气熄焦， 并且回收热量的系统。 背景技术 0002 近几年来， 随着焦化行业的蓬勃发展， 实验焦炉作为指导工业焦炉生产的主要研 究设备， 其重要性逐渐凸显出来。 实验焦炉将装入一定量的煤料， 通过升温加热的方式将煤 料冶炼成为焦炭， 将出炉的红热高温焦炭用水喷洒， 使焦炭从1000左右降温到常温， 该熄 焦方式为湿熄焦法。 湿熄焦法用水熄焦过程产生高热蒸汽容易伤害到操作人员， 存在安全 隐患。 另外， 湿熄焦法由于用水熄焦， 高温焦炭急剧收缩容易产生大量的裂纹， 严重影响了 焦炭的强度。 现代大型顶装。

7、工业焦炉在环保的要求下， 生产的焦炭是利用惰性气体在密闭 的空间熄灭， 此法称为干法熄焦。 因此， 需要通过模拟工业焦炉干熄焦方式， 使实验焦炉更 为精确地指导工业焦炉生产。 实用新型内容 0003 针对现有技术中存在的问题的一个或多个， 本实用新型提供一种实验焦炉氮气熄 焦系统， 所述实验焦炉氮气熄焦系统包括氮气熄焦装置， 所述氮气熄焦装置包括： 熄焦装置 本体(100)， 其为箱体结构； 第一进气口(1)， 其设置在所述熄焦装置本体(100)的底部一侧， 与所述熄焦装置本体(100)的内腔连通； 放散口(2)， 其设置在所述熄焦装置本体(100)的顶 部， 与所述熄焦装置本体(100)的内。

8、腔连通； 门(3)， 其设置在所述熄焦装置本体(100)的一 侧面； 内衬(4)， 其设置在所述熄焦装置本体(100)的内表面； 和底板(6)， 其可拆卸设置在所 述熄焦装置本体(100)内下部， 并在所述底板(6)上设置有多个透气孔(61)。 0004 上述底板(6)与所述熄焦装置本体(100)的底部之间的距离为50-150mm， 并且所述 底板(6)位于所述第一进气口(1)上方。 0005 上述门(3)的内表面设置有石棉布。 0006 上述门(3)之上还设置有把手。 0007 上述熄焦装置本体(100)的高为1.2m， 长宽各为1m。 0008 上述实验焦炉氮气熄焦系统还包括烘干煤样装置，。

9、 所述烘干煤样装置包括： 0009 水温调节箱(200)， 其作为所述烘干煤样装置的主体结构； 第二进气口(7)， 其设置 在所述水温调节箱(200)的侧面底部， 并与所述放散口(2)连通； 出气口(8)， 其设置在与所 述第二进气口(7)相对的水温调节箱(200)另一侧面底部； 入水口(9)， 其设置在所述水温调 节箱(200)的侧面底部， 并位于所述第二进气口(7)的上方； 出水口(10)， 其设置在所述水温 调节箱(200)设置有出气口(8)的一侧底部； 和煤样盛放底板(11)， 其为所述水温调节箱 (200)的顶部， 并在所述煤样盛放底板(11)的侧面设置有挡板(111)。 0010 。

10、基于以上技术方案提供的实验焦炉氮气熄焦系统利用其氮气熄焦装置可以使用 氮气隔绝高温焦炭跟空气接触反应放热， 通过窒息方式逐渐降低焦炭温度， 进而可以改善 说明书 1/3 页 3 CN 211999561 U 3 焦炭的质量， 因此可以模拟工业焦炉干法熄焦方式， 使实验焦炉生产出的焦炭更为真实反 映工业焦炉情况， 能够有效的指导工业高炉生产， 避免了人工对高温焦炭喷洒水， 产生高温 蒸汽， 容易烫伤操作人员的安全隐患。 并且在改善焦炭的质量前提下， 结合烘干煤样装置， 可以将氮气熄焦装置产生的高温氮气的热量回收利用， 节约能源。 在烘干煤样装置中， 高温 氮气与水进行热交换， 将水加热达到50以。

11、上， 可以减少自然凉煤时间， 该装置烘干煤样1- 2小时后， 即可以进行煤样破碎过程， 使煤样达到小焦炉要求细度， 缩短单种煤热性能检测 流程， 加快质量监控的时效性。 因此， 本实用新型提供的实验焦炉氮气熄焦系统不仅适合实 验焦炉熄焦， 还适合实验焦炉熄焦和煤样检测使用， 设计简单， 操作方便， 能够降低焦炭温 度， 改善焦炭质量， 提高操作安全性， 缩短煤样检测流程， 合理利用能源。 附图说明 0011 图1为氮气熄焦装置的结构示意图； 0012 图2为氮气熄焦装置中的底板的结构示意图； 0013 图3为烘干煤样装置的结构示意图； 0014 图4为一个实施例的实验焦炉氮气熄焦系统的结构示意。

12、图。 具体实施方式 0015 以下结合附图和具体实施例详细说明本实用新型的内容。 0016 实施例1： 实验焦炉氮气熄焦系统 0017 该实施例提供一种实验焦炉氮气熄焦系统， 其包括氮气熄焦装置， 如图1所示， 示 出了氮气熄焦装置的结构示意图， 该氮气熄焦装置为箱体形状， 包括熄焦装置本体100， 其 结构由高为1.2米， 长、 宽各为1米耐高温的904L不锈钢板组成， 不锈钢板厚度为10mm。 在该 熄焦装置本体100的一侧底部设置有第一进气口1， 用于通入氮气； 在该熄焦装置本体100 的顶部设置有放散口2， 用于排出箱体内的氮气； 在该熄焦装置本体100的侧面还开设有门 3， 该门3上。

13、设有把手， 可以从此处将装有高温焦炭的容器5放置在箱体内部。 在熄焦装置本 体100的内部， 距离箱体底部100mm高可拆卸设置有一耐高温不锈钢透气性底板6， 如图2所 示， 示出了该底板6的结构示意图， 在该底板6之上开设有多个透气孔61， 可以使得从底板 6 下方通入的氮气能够通过透气孔61到达底板6的上方对底板6上放置的焦炭进行熄焦处理。 在箱体内部三个侧面和底部由高铝砖铺设作为内衬4， 内衬4为等高铝砖， 即Al2O3含量为 48-60， 可以保护箱体不锈钢， 避免箱体不锈钢直接面对焦炭热辐射， 延长箱体使用寿 命。 侧门3内部利用石棉布包裹， 可以保护门3的侧面并增加密封性。 001。

14、8 使用该实施例提供的实验焦炉氮气熄焦系统时， 首先， 打开门3， 将装有高温焦炭 的容器5放置在透气性底板6上面， 关上门3。 打开氮气阀体， 将氮气由进气口1通入， 放散口2 放散氮气， 通入时间12小时， 利用温度计测量箱体内部温度， 温度为150以下， 关闭氮气 阀体， 停止通氮气。 其次， 打开侧门3， 取出放置焦炭的容器5， 如果发现还有红焦现象， 继续 放入熄焦装置， 通入氮气30分钟降温， 直至无红焦。 将氮气窒息的焦炭进行落下试验， 将落 下焦炭缩分出1-2kg作为理化指标试样， 进行工业分析指标分析。 缩分出10kg进行1/4 米库 姆转鼓试验， 另一部分开展焦炭热性能试验。

15、。 0019 实施例2： 实验焦炉氮气熄焦系统 说明书 2/3 页 4 CN 211999561 U 4 0020 该实施例提供的实验焦炉氮气熄焦系统在包括实施例1提供的氮气熄焦装置的基 础上还包括烘干煤样装置， 如图3所示， 示出了该烘干煤样装置的结构示意图， 该烘干煤样 装置的主体结构为水温调节箱200， 该水温调节箱200的箱体为耐腐蚀钢板， 底部为2m*2m钢 板， 侧面为0.2m*0.2m钢板， 共四个侧面， 顶盖为2m*2m耐磨耐腐蚀钢板(其作为盛放煤样底 板 11)， 钢板厚度为3mm， 覆盖于水温调节箱200的顶部， 其它为无缝焊接。 在水温调节箱200 的底部一侧面开设有第二。

16、进气口7和入水口9， 并且入水口9设置在第二进气口7的上方， 以 便于从第二进气口7通入的气体可以和从入水口9通入的水充分混合， 并且如图4所示， 第二 进气口7与氮气熄焦装置的放散口2连通， 并安装有开闭阀门， 因此从氮气熄焦装置的放散 口2排出的高温氮气能够通过第二进气口7进入水温调节箱200内对从入水口9进入的水进 行热交换(例如可以通过蛇形耐腐蚀钢管， 如DN50管)， 以对水进行加热， 并通过开闭阀门控 制水温调节箱200内的水温在50以上； 在水温调节箱200的底部的相对侧面开设有出气口 8和出水口10， 用于排出水温调节箱200内的气体和水。 水温调节箱200的顶部盖板作为盛放 。

17、煤样底板11， 并在该盛放煤样底板11的三个侧面焊接挡板111， 避免煤样12散落， 另一个侧 面可以用于装卸煤样12。 0021 使用该实施例提供的实验焦炉氮气熄焦系统时， 首先， 打开门3， 将装有高温焦炭 的容器放置在透气性底板6上面， 关上门3。 打开氮气阀体， 将氮气由进气口1通入， 放散口2 放散氮气， 通入时间12小时， 利用温度计测量箱体内部温度， 温度为150以下， 关闭氮气 阀体， 停止通氮气。 其次， 打开侧门3， 取出放置焦炭的容器， 如果发现还有红焦现象， 继续放 入熄焦装置， 通入氮气30分钟降温， 直至无红焦。 将氮气窒息的焦炭进行落下试验， 将落下 焦炭缩分出1。

18、-2kg作为理化指标试样， 进行工业分析指标分析。 缩分出10kg进行1/4 米库姆 转鼓试验， 另一部分开展焦炭热性能试验。 同时， 将自来水从水入口9通入， 关闭出水口10。 在打开侧门3时， 将放散口2与第二进气口7之间的开闭阀打开， 并将煤样放在烘干煤样装置 的盛放煤样底板11上面， 且摊平煤样。 随着高温氮气不断通入， 水温调节箱200 内水温逐渐 升高， 控制水温在5080之间。 最终使煤样快速烘干， 达到煤样能够正常破碎， 满足实 验焦炉水分要求。 0022 最后应说明的是： 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已， 并不用于限制本 实用新型， 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明， 对于本领域的技术人员 来说， 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征 进行等同替换。 凡在本实用新型的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均 应包含在本实用新型的保护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 211999561 U 5 图1 图2 说明书附图 1/2 页 6 CN 211999561 U 6 图3 图4 说明书附图 2/2 页 7 CN 211999561 U 7 。