張偉，張平存，趙紅超
(河鋼集團(tuán)唐鋼公司，河北唐山063000)
摘要: 利用小焦?fàn)t實(shí)驗(yàn)可以指導(dǎo)、驗(yàn)證配煤方案，焦?fàn)t裝煤所用箱體結(jié)構(gòu)直接影響模擬大焦?fàn)t過(guò)程相似度。論述了裝煤箱體設(shè)計(jì)和改造的最佳結(jié)構(gòu)，解決了實(shí)驗(yàn)焦?fàn)t加熱過(guò)快造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際焦?fàn)t偏差的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞: 小焦?fàn)t; 裝煤; 箱體; 偏差
1 引言
通過(guò)小焦?fàn)t實(shí)驗(yàn)可以合理選擇煉焦煤，測(cè)量焦炭強(qiáng)度。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用效果較好的實(shí)驗(yàn)焦?fàn)t為40 kg 焦?fàn)t，主要是由于它易操作，實(shí)驗(yàn)性?xún)r(jià)比高、誤差小。研究裝煤箱體結(jié)構(gòu)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，可以提高實(shí)驗(yàn)?zāi)M相似度，降低實(shí)驗(yàn)成本。
2 現(xiàn)有小焦?fàn)t實(shí)驗(yàn)用箱體結(jié)構(gòu)存在問(wèn)題
40 kg 實(shí)驗(yàn)焦?fàn)t實(shí)驗(yàn)過(guò)程是將單種煤或配合煤經(jīng)破碎、縮分制樣后，將煤樣放入箱體通過(guò)底部進(jìn)入焦?fàn)t進(jìn)行加熱，加熱時(shí)間為16 ～ 24 h。焦?fàn)t導(dǎo)熱源為硅碳棒。
煤樣所用箱體為模擬焦?fàn)t炭化室受熱過(guò)程，一般采用厚度為4 mm 的鋼板，上不封頂，箱體六個(gè)面都會(huì)受熱，造成實(shí)驗(yàn)煤樣結(jié)焦速度過(guò)快，與大焦?fàn)t的加熱過(guò)程有所偏差。如遇到膨脹力較大的煤種，鋼板受擠壓卡住爐膛，造成實(shí)驗(yàn)出焦困難，損害耐火磚。在箱體上面和兩側(cè)設(shè)置耐火磚容易脫落，而且造成裝煤操作不方便。
3 新型小焦?fàn)t實(shí)驗(yàn)用箱體設(shè)計(jì)與改造方案
新型小焦?fàn)t實(shí)驗(yàn)用裝煤箱采用鐵板做成，箱體的兩個(gè)側(cè)面和上表面鋪上30 mm 厚的耐火棉，焦?fàn)t底面和兩個(gè)側(cè)面受熱，降低電加熱的傳熱速度，模擬大焦?fàn)t炭化室受熱過(guò)程。在兩個(gè)側(cè)面設(shè)置活動(dòng)螺栓，兩塊耐火棉固定在螺栓上，可以隨時(shí)拆卸。
在實(shí)驗(yàn)焦?fàn)t受熱時(shí)，設(shè)置的耐火棉使得其受熱方式由六面受熱變?yōu)槿媸軣幔軌蚰M炭化室層狀結(jié)焦的特點(diǎn)，從而指導(dǎo)煤源實(shí)用與配煤方案，服務(wù)煉焦生產(chǎn)。耐火隔熱層的設(shè)置使用耐火棉并用活動(dòng)螺栓固定，克服耐火磚容易脫落的缺點(diǎn)，更換方便，成本低，解決了實(shí)驗(yàn)焦?fàn)t加熱過(guò)快造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際焦?fàn)t偏差的問(wèn)題。
4 新型小焦?fàn)t實(shí)驗(yàn)用箱體設(shè)計(jì)與改造
實(shí)施過(guò)程如圖1 所示，一種小焦?fàn)t實(shí)驗(yàn)用由裝煤箱1、耐火棉2、活動(dòng)螺栓3 組成。裝煤箱1 是4 mm 的鐵板組成，左側(cè)面和右側(cè)面各有兩排活動(dòng)螺栓3，用于固定放置于兩個(gè)側(cè)面內(nèi)表面的耐火棉，鐵箱裝滿(mǎn)煤以后，耐火棉折疊可以蓋住裝煤箱上表面。實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝煤箱裝滿(mǎn)煤后放入實(shí)驗(yàn)焦?fàn)t，焦?fàn)t加熱系統(tǒng)對(duì)裝煤箱的六個(gè)面進(jìn)行加熱，設(shè)置30 mm 的耐火棉進(jìn)行隔熱后，使上表面和兩個(gè)側(cè)面的煤傳熱受到阻隔，減緩了煤的加熱速度，模擬了大焦?fàn)t炭化室的結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果的反應(yīng)靈敏度增加。耐火棉更換時(shí)只需將螺栓打開(kāi)，直接更換即可，不易脫落而且成本較低。
5 結(jié)語(yǔ)
小焦?fàn)t實(shí)驗(yàn)用裝煤箱體設(shè)置三面受熱的結(jié)構(gòu)，能夠充分模擬大焦?fàn)t炭化室的層狀結(jié)焦過(guò)程。焦?fàn)t采用硅碳棒加熱，所以隔熱保溫層采用耐火棉替代耐火磚是適用的，同時(shí)提高了實(shí)驗(yàn)效率。