測定高爐噴吹煤粉爆炸性的實驗裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供了一種測定高爐噴吹煤粉爆炸性的實驗裝置，包括燃燒管，鉑金繞組，盛煤粉容器，動力裝置，及氣源；所述氣源的氣體為氧氣和氮氣、二氧化碳、水蒸汽三種氣體中的一種或幾種，所述氣體分別經氣體流量計控制流量后混合由輸氣管送入所述燃燒管，所述鉑金繞組和所述動力裝置分別與電控制柜電連接。本實用新型專利技術提供的測定高爐噴吹煤粉爆炸性的實驗裝置，使用的氣源是煤粉爆炸中實際涉及到的氮氣、二氧化碳、氧氣和水蒸汽，且氣體經過氣體流量計調節其流量，能更準確模擬高爐噴吹煤粉磨制過程的實際工況，對于富氧氣氛下煤粉的爆炸性的測定和煙煤配比的選擇有更好的指導作用。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
測定高爐噴吹煤粉爆炸性的實驗裝置
本技術涉及煤粉爆炸性實驗
，特別涉及一種測定高爐噴吹煤粉爆炸性的實驗裝置。
技術介紹
近年來，國內鋼鐵工業發展迅猛，各鋼鐵企業均以噴煤降焦作為降低煉鐵成本的主要手段。高爐噴吹用煤應滿足高爐冶煉工藝要求和對提高噴吹煤比有利，以便替代更多的焦炭。煤粉的爆炸性是其重要的性能。因為在制粉和輸送過程中，都有可能由于煤粉的儲存堆積和輸送摩擦與氧接觸等原因造成煤粉局部溫度過高，從而引起煤粉爆炸。當前主要采用長管式的測試裝置來測定煤粉爆炸火焰返回長度來確定煤粉有無爆炸性及其爆炸性強弱。但該裝置測定的實驗氣氛為空氣氣氛，而實際噴吹煤粉磨制過程的干燥氣體為N2、02、C02和少量的H20蒸汽。因此，該裝置不能很好的模擬煤粉磨制和噴吹過程的氣氛，所測得的煤粉爆炸性的數值參考意義較小。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種能夠調節實驗氣氛的測定高爐噴吹煤粉爆炸性的實驗裝置。為解決上述技術問題，本技術提供了一種測定高爐噴吹煤粉爆炸性的實驗裝置，包括為煤粉提供燃燒空間的燃燒管，通過煤粉噴吹管與所述燃燒管連接的盛煤粉容器，通過輸氣管與所述燃燒管連接的氣源；所述燃燒管內設置有用于引燃所述煤粉的鉬金繞組，所述盛煤粉容器連接有用于噴吹煤粉的動力裝置，所述鉬金繞組和所述動力裝置分別與電控制柜電連接；所述氣源的氣體為氧氣和氮氣、二氧化碳、水蒸汽三種氣體中的一種或幾種，所述輸氣管上設置有氣體流量計，所述氣體流量計用于控制所述氣源的氣體流量。進一步地，所述燃燒管為耐高溫硬質透明管，所述燃燒管設置有刻度，用于觀測煤粉燃燒的火焰長度。進一步地，所述動力裝置包括噴吹電磁閥、壓力傳感器、電磁打氣筒，所述電磁打氣筒依次通過所述壓力傳感器、所述噴吹電磁閥與所述盛煤粉容器連接為所述盛煤粉容器充壓實現煤粉噴吹，所述噴吹電磁閥和所述壓力傳感器分別與所述電控制柜電連接，所述壓力傳感器將所述電磁打氣筒充壓的壓強傳至所述電控制柜，所述電控制柜能所述噴吹電磁閥開關。進一步地，所述燃燒管上方設置有攝像儀，所述攝像儀通過電腦與所述電控制柜電連接。進一步地，所述燃燒管的尾端連接有除塵系統。進一步地，所述除塵系統包括連接在所述燃燒管尾端的收塵器，和與所述收塵器連接的抽風機。本技術提供的測定高爐噴吹煤粉爆炸性的實驗裝置，其氣源的氣體包括煤粉爆炸中實際涉及到的氮氣、二氧化碳、氧氣和水蒸汽，并且氣體在混合前均可經過氣體流量計調節其流量，使得測量煤粉爆炸性的氣氛可以調節，可以更準確模仿高爐噴吹煤粉磨制過程的實際工況，對于富氧氣氛下煤粉的爆炸性的測定和煙煤配比的選擇有更好的指導作用。另外，本裝置通過電控制柜控制與盛煤粉容器連接的動力系統，使得盛煤粉容器中的煤粉的噴吹能夠自動控制，提高了該裝置的自動化程度，提高了勞動效率。【附圖說明】圖1為本技術實施例提供的測定高爐噴吹煤粉爆炸性的實驗裝置的結構示意圖。【具體實施方式】參見圖1，本技術實施例提供的一種測定高爐噴吹煤粉爆炸性的實驗裝置，包括為煤粉提供燃燒空間的燃燒管1，通過煤粉噴吹管2與燃燒管I連接的盛煤粉容器3，通過輸氣管4與耐燃燒管I連接的氣源5。其中，燃燒管I為耐高溫硬質玻璃管或其他材質的能夠耐高溫的硬質透明管，并且燃燒管I設置有刻度，用于觀測煤粉燃燒的火焰長度。燃燒管I內設置有用于引燃煤粉的鉬金繞組7，氣源5提供的氣體為氧氣和氮氣、二氧化碳、水蒸汽三種氣體中的一種或幾種，氣源5通過高保溫不銹鋼管4螺紋連接有氣體流量計6，氣源5與氣體流量計6之間均設置一個安全閥門16用于控制氣體的開放。根據不同工況需要，通過控制氣源5的安全閥門16，進入燃燒管I中的混合氣體可以是氧氣與氮氣、二氧化碳、水蒸汽三種氣體中的一種的混合氣體，也可以是氧氣與氮氣、二氧化碳、水蒸汽三種氣體中的幾種的混合氣體,并且通過氣體流量計6可以調整每種氣體的流量，氣體分別經氣體流量計6控制流量后混合由輸氣管4進入燃燒管I。燃燒管I內設置有用于引燃煤粉的鉬金繞組7，鉬金繞組7的線圈材質是鉬金絲，能夠耐高溫，鉬金繞組7與電控制柜8電連接，電控制柜可以通過其設置的程序自動控制鉬金繞組7的溫度。燃燒管I左側用耐火材料密封好，左側上方開孔插入煤粉噴吹管2，中間開孔插入輸氣管4通入混合氣體。燃燒管I能夠在鉬金繞組7的溫度升高到1600°C時而不變形破裂，并為煤粉的燃燒提供適宜的空間。燃燒管I的上管壁設置有明顯的刻度尺寸，以便測量噴吹煤粉與混合氣體燃燒產生的火焰長度，從而分析噴吹煤粉爆炸性的強弱。盛煤粉容器3連接有動力裝置用于控制煤粉的噴吹并為煤粉的噴吹提供動力，動力裝置包括與盛煤粉容器3連接的噴吹電磁閥9、與噴吹電磁閥9連接的壓力傳感器10、和與壓力傳感器10連接的電磁打氣筒11，噴吹電磁閥9和壓力傳感器10分別與電控制柜8電連接。噴吹電磁閥9對盛煤粉容器3中的煤粉的噴吹起開關作用，電磁打氣筒11起充壓作用，且其壓力達到一定程度后會自動關閉，壓力傳感器10可將電磁打氣筒11充壓產生的壓強傳至電控制柜8中，壓強達到電控制柜8中的壓強設定要求后，電控制柜8通過設定的程序自動打開與其相連的噴吹電磁閥9，盛煤粉容器3中的煤粉在電磁打氣筒11的充壓壓力作用下由煤粉噴吹管2噴吹到燃燒管I內。其中，燃燒管I的上方設置有攝像儀12，攝像儀12與電腦13通過數據線連接，電腦13與電控制柜8電連接，通過電控制柜8自動控制電腦13的運作。攝像儀12可拍攝煤粉試樣在實驗過程中產生的所有現象，并將采集到的信號傳送到電腦13內，以便后續分析。為了消除燃燒管I內試驗過程中產生的煙塵，燃燒管I的尾端連接有除塵系統，除塵系統包括連接在燃燒管I尾端的收塵器14，和與收塵器14連接的抽風機15，在抽風機15的抽風作用下，收塵器14內產生負壓，從而燃燒管I內的煙塵進入收塵器14。本技術實施例提供的一種測定高爐噴吹煤粉爆炸性的實驗裝置，其實驗步驟及原理:首先，根據工況調節與氣源5相連的氣體流量計6，調節好氮氣、二氧化碳、氧氣和水蒸汽的流量，然后分別打開需要用到的氣體的安全閥門16，氣體進入輸氣管4，在輸氣管4內混合后，由輸氣管4進入燃燒管I內。然后將稱量好煤粉放入盛煤粉容器3內，通過電控制柜8人為設定噴吹壓力為0.4MPa，然后通過電磁打氣筒11對盛煤粉容器3打氣充壓，壓力傳感器10通過電纜將感應到的壓力數據傳送到電控制柜8，電磁打氣筒11達到設定壓力后自動關閉。噴吹壓力達到0.4MPa后，實驗操作者點擊電腦13上的開始噴吹按鈕，電腦13通過電控制柜8指令噴吹電磁閥9，噴吹電磁閥9接收到噴吹信號后自動打開電磁閥門，煤粉通過煤粉噴吹管2噴吹到燃燒管I內，3秒后噴吹電磁閥9自動關閉。通過電控制柜8設定鉬金繞組7的加熱溫度在1200°C左右，由鉬金繞組7引燃煤粉燃燒。煤粉若有爆炸性，在噴吹至鉬金繞組7處會產生火焰并返回至噴入端，若無爆炸性則在火源處僅產生火星或無火星，不會產生火焰。由于燃燒管I的上管壁帶有明顯的刻度尺寸，可以很方便的觀測到燃燒管I內煤粉燃燒的火焰長度。同時，攝像儀12可拍攝煤粉在實驗過程中產生的所有現象,并將采集到的信號傳送到電腦13內，以便后續分析。噴吹結束30秒后打開抽風機15，將實驗產生的煙塵抽入到收塵器14本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種測定高爐噴吹煤粉爆炸性的實驗裝置，其特征在于：包括為煤粉提供燃燒空間的燃燒管，通過煤粉噴吹管與所述燃燒管連接的盛煤粉容器，通過輸氣管與所述燃燒管連接的氣源；所述燃燒管內設置有用于引燃所述煤粉的鉑金繞組，所述盛煤粉容器連接有用于噴吹煤粉的動力裝置，所述鉑金繞組和所述動力裝置分別與電控制柜電連接；所述氣源的氣體為氧氣和氮氣、二氧化碳、水蒸汽三種氣體中的一種或幾種，所述輸氣管上設置有氣體流量計，所述氣體流量計用于控制所述氣源的氣體流量。

【技術特征摘要】
1.一種測定高爐噴吹煤粉爆炸性的實驗裝置，其特征在于:包括為煤粉提供燃燒空間的燃燒管，通過煤粉噴吹管與所述燃燒管連接的盛煤粉容器，通過輸氣管與所述燃燒管連接的氣源；所述燃燒管內設置有用于引燃所述煤粉的鉬金繞組，所述盛煤粉容器連接有用于噴吹煤粉的動力裝置，所述鉬金繞組和所述動力裝置分別與電控制柜電連接；所述氣源的氣體為氧氣和氮氣、二氧化碳、水蒸汽三種氣體中的一種或幾種，所述輸氣管上設置有氣體流量計，所述氣體流量計用于控制所述氣源的氣體流量。2.根據權利要求1所述的實驗裝置，其特征在于:所述燃燒管為耐高溫硬質透明管，所述燃燒管設置有刻度，用于觀測煤粉燃燒的火焰長度。3.根據權利要求1所述的實驗裝置，其特征在于:所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王冬青，竺維春，馬澤軍，陳輝，劉文運，秦岳義，
申請(專利權)人：首鋼總公司，
類型：新型
國別省市：北京;11