一种焦炭反应性检验用反应器的制作方法

1.本实用新型涉及焦炭反应性检验技术领域，具体涉及一种焦炭反应性检验用反应器。


背景技术：

2.焦炭反应及反应后强度是检验焦炭冶金性能的关键指标，随着高炉体积逐步增加，高炉喷吹技术的发展，焦炭反应性及反应后强度检验需求逐步增加，《gb/t 4000-2017焦炭反应性及反应后强度试验方法》国家标准中使用倒挂式反应性检测炉，延长了炉膛的使用寿命，保证检验结果的准确，但制造反应器使用的g3044耐高温合金在焦炭反应过程中易与产生的硫化物反应，造成反应器损坏，特别是反应器内部样品托架上方损坏更加严重，容易造成热电偶套管破损以及反应器上方顶盖破损不保温。


技术实现要素：

3.本实用新型公开一种焦炭反应性检验用反应器炉盖，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种焦炭反应性检验用反应器，包括筒体，所述筒体顶部设有可拆卸的顶盖，所述顶盖内部中空且居中贯穿设有出气管；所述顶盖上部为圆盘状结构且四周边缘处向下弯曲，所述顶盖下部为上大下小的圆台状结构，并与所述顶盖上部之间形成限位槽将整个顶盖卡固于所述筒体顶部；所述筒体底部固定有底座，所述底座上居中贯穿设有热电偶插管，所述热电偶插管底部固定有热电偶卡扣，所述热电偶卡扣上方设有固定于热电偶插管上的进气管，所述热电偶插管伸入筒体内并与所述气体分布器一体成型设置，所述气体分布器另一端与所述热电偶套管固定连接，所述热电偶套管上设有用于放置样品托架的限位环。
6.优选的，所述筒体采用双层结构，筒体外层为耐高温不锈钢，筒体内层为刚玉。
7.优选的，所述热电偶套管上方插接有一端封堵的热电偶保护套。
8.优选的，所述气体分布器为圆筒状结构，且沿筒身环向均匀设置有多个出气孔。
9.优选的，所述气体分布器与所述热电偶插管的直径相同。
10.优选的，所述热电偶套管直径小于所述气体分布器的直径。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
12.1、反应器顶盖设置有限位槽，能将顶盖与筒体有效密封卡合，防止焦炭还原后有毒气体泄漏；顶盖内部中空，起到隔热作用，使顶盖外部温度不至于过高，再者反应器采用双层结构与顶盖配合起到隔热保温的效果，降低反应器热量损耗；
13.2、热电偶套管上方设置插接式的热电偶保护套，解决传统热电偶套管上部损毁无法更换的难题，提高整个反应器的使用寿命。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为图1中样品托架的俯视图；
16.图3为图1中热电偶保护套结构剖视图；
17.图中，1-筒体、101-筒体外层、102-筒体内层、2-底座、3-顶盖、301-限位槽、4-出气管、5-热电偶插管、6-气体分布器、601-出气孔、7-进气管、8-热电偶卡扣、9-热电偶套管、10-热电偶保护套、11-样品托架、12-限位环。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
19.如图1所示，一种焦炭反应性检验用反应器，包括筒体1，筒体1顶部设有可拆卸的顶盖3，顶盖3内部中空且居中贯穿设有出气管4；顶盖3上部为圆盘状结构且四周边缘处向下弯曲，顶盖3下部为上大下小的圆台状结构，并与顶盖上部之间形成限位槽301将整个顶盖卡固于筒体1顶部；筒体1底部焊接有底座2，底座2上居中贯穿设有热电偶插管5，热电偶插管5底部固定有热电偶卡扣8，热电偶卡扣8上方设有固定于热电偶插管5上的进气管7，热电偶插管5伸入筒体1内并与气体分布器6一体成型，气体分布器6另一端与热电偶套管9焊接，热电偶套管9上设有用于放置样品托架11的限位环12。
20.具体的，筒体1采用双层结构，筒体外层101为耐高温不锈钢，筒体内层102为刚玉；热电偶套管9顶部插接有一端封堵的热电偶保护套10。
21.具体的，焦炭反应器各部件的具体尺寸如下：进气管7采用φ10耐高温不锈钢管制作，长度为100mm，同时进行成90
°
折弯，弯曲中心半径25mm。热电偶插管5及气体分布器6采用一根φ36
×
3mm的gh44合金管制作，钢管长度为 160mm，气体分布器50mm，热电偶插管100mm，在气体分布器上边钻φ2.5mm 的出气孔均布，孔中心距5mm，在热电偶插管上50mm处钻一个φ12mm孔。底座2采用φ120
×
10mm耐高温不锈钢板制作，中心钻φ36mm孔。热电偶套管9采用φ16
ꢀ×
2mm的gh44钢管制作，长度250mm。限位环12采用φ40
×
2mm的gh44钢板制作，钢板中心钻φ17mm孔。样品托架11如图2所示，采用φ70
×
2mm的gh44钢板制作，钢板中心钻φ18mm孔，周边钻φ3mm孔均布，孔中心距5mm。筒体外层为耐高温不锈钢，筒体内层为刚玉，外径120mm， 内径100mm，高650mm。出气管4采用φ16
×
4mm耐高温不锈钢管制作，长度150mm。顶盖3采用刚玉材质，内部中空，顶盖下部为圆台状，最大直径处为100mm，顶盖上部为圆盘状，直径为140mm，与顶盖下部之间形成12mm宽的限位槽，刚好可以将顶盖稳定卡合在筒体上方。其余部件均采用普通耐高温不锈钢制作。
22.具体的，为防止热电偶套管破损，在热电偶套管上方插接有热电偶保护套，热电偶保护套采用异径刚玉管结构，如图3所示，该异径刚玉管为一端封堵，一端敞开的热电偶套管形，封堵一端外径为16mm，长度190mm；开口一端外径14mm，长度200mm；整个热电偶长度为390mm，内径为11mm。同时，可将热电偶保护套插入热电偶套管后用120目的硅铝质耐火材料与水调和均匀后在接口处进行涂抹密封。
23.使用时，将样品托架11放置于限位环12上，将焦炭试样放置于样品托架11上，盖上顶盖3。将反应器放进反应炉内加热升温，在温度达到400℃时从进气管通入氮气保护，在温度达到1100℃时改通co2进行反应，2小时结束反应，改通氮气同时降温，温度低于100℃时
停止通气，实验结束。


技术特征：
1.一种焦炭反应性检验用反应器，包括筒体，其特征在于：所述筒体顶部设有可拆卸的顶盖，所述顶盖内部中空且居中贯穿设有出气管；所述顶盖上部为圆盘状结构且四周边缘处向下弯曲，所述顶盖下部为上大下小的圆台状结构，并与所述顶盖上部之间形成限位槽将整个顶盖卡固于所述筒体顶部；所述筒体底部固定有底座，所述底座上居中贯穿设有热电偶插管，所述热电偶插管底部固定有热电偶卡扣，所述热电偶卡扣上方设有固定于热电偶插管上的进气管，所述热电偶插管伸入筒体内的一端设有一体成型的气体分布器，所述气体分布器另一端固定连接有热电偶套管，所述热电偶套管上设有用于放置样品托架的限位环。2.根据权利要求1所述一种焦炭反应性检验用反应器，其特征在于：所述筒体采用双层结构，筒体外层为耐高温不锈钢，筒体内层为刚玉。3.根据权利要求1所述一种焦炭反应性检验用反应器，其特征在于：所述热电偶套管上方插接有一端封堵的热电偶保护套。4.根据权利要求1所述一种焦炭反应性检验用反应器，其特征在于：所述气体分布器为圆筒状结构，且沿筒身环向均匀设置有多个出气孔。5.根据权利要求1所述一种焦炭反应性检验用反应器，其特征在于：所述气体分布器与所述热电偶插管的直径相同。6.根据权利要求1所述一种焦炭反应性检验用反应器，其特征在于：所述热电偶套管直径小于所述气体分布器的直径。

技术总结
本实用新型涉及焦炭反应性检验技术领域，具体涉及一种焦炭反应性检验用反应器。包括筒体，筒体顶部设有可拆卸的顶盖，顶盖内部中空且居中贯穿设有出气管；顶盖上部为圆盘状结构且四周边缘处向下弯曲，顶盖下部为上大下小的圆台状结构，并与顶盖上部之间形成限位槽将整个顶盖卡固于筒体顶部；筒体底部固定有底座，底座上居中贯穿设有热电偶插管，热电偶插管底部固定有热电偶卡扣，热电偶卡扣上方设有固定于热电偶插管上的进气管，热电偶插管伸入筒体内并与所述气体分布器一端固定连接，气体分布器另一端与热电偶套管固定连接，热电偶套管上设有用于放置样品托架的限位环。本实用新型保温效果好，实验效果理想。实验效果理想。实验效果理想。


技术研发人员：康开斌 茹作龙 庄丽丽 郑松强 王威
受保护的技术使用者：酒泉钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：2021.07.20
技术公布日：2022/3/15