一种焦炭反应性及反应后强度检测试样的设备及制备方法
【专利摘要】一种焦炭反应性及反应后强度检测试样的设备及制备方法，采用先造球后结焦顺序进行，将配好并混均的煤粉原料经电子秤称量，装入压球模具中压制成球，然后将制成的煤球放入实验焦炉内进行结焦实验，结焦实验结束后，煤球经结焦形成物化性能与实验焦炉焦炭一致、尺寸均匀的焦炭球。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：改变了传统焦炭反应性及反应后强度检测试样的制备工艺，回避了原焦炭块需经破碎机、筛分机、整粒机、磨样机等繁琐的样品制备工艺，克服了原式样粒度不均匀现象，节省了时间和劳动力，提高了制备式样的质量。
【专利说明】一种焦炭反应性及反应后强度检测试样的设备及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶金焦炭物化性能检测领域，特别涉及一种焦炭反应性及反应后强度检测试样的设备及制备方法。
【背景技术】
[0002]小型试验焦炉是依照相似原理的原则，在炼焦生产炭化室焦饼中，取一具有代表性的长方形单元体做为研究对象，模拟炼焦生产过程中的系列参数，进行结焦机理、焦炭物化性能、等相关指标的试验研究，从中探索试验规律，总结出最佳原料配比，以优质、低耗的原料配方指导现场生产。但焦炭反应性及反应后强度检测试样要求严格，试样制备是以成结焦后型的焦炭块为原料，由于焦炭硬度大、制备过程复杂、劳动强度大、耗费时间长，而且制成的试样形体不规整，每批制备的试样比表面积有很大差异，导致实验结果偏差较大，模拟效果差，很难为指导炼焦生产提供真实、准确的试验检测数据。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种焦炭反应性及反应后强度检测试样的设备及制备方法，将配好并混均的煤粉原料经电子秤称量，装入压球模具中压制成球，然后将制成的煤球进行结焦实验，结焦实验结束后，煤球经结焦形成物化性能与实验焦炉焦炭一致、尺寸均匀的焦炭球。保证了制成的煤球成分、原料粒度分布、体积密度于实验焦炉用捣固原料完全一致，提高了制备试样的质量。
[0004]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
[0005]一种制备焦炭试样 的方法，其特征在于，是采用先造球后结焦顺序进行，具体操作步骤如下：
[0006]I)将称量好的煤粉料装入焦炭试样成型装置的模具中，在常温条件下，以20N~30N压力将煤粉压制成球，使脱模后得到直径①体积8. 18cm3、密度为I. lg/cm3~I. 2g/cm3的煤粉球；
[0007]2)煤粉球放置炼实验焦炉中，在隔绝空气、温度在950°C~1050°C的条件下，经过8~9个小时进行高温干懼,成形体为直径为0 25_ai_的规整焦炭球,作为焦炭反应性及反应后强度检测实验用试样。
[0008]所述的一种焦炭试样成型装置，包括下气缸、下模杆、下模板、中模板、中模板套、上模杆、滑杆、上模板、上模板套、上气缸，其特征在于，所述的下模杆、滑杆与下气缸固定在下模板上，中模板和中模板套在下气缸推动下沿滑杆上下移动，上模板在上气缸推动下带动上模板套、上模杆沿滑杆上下移动。
[0009]与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
[0010]本发明改变了传统焦炭反应性及反应后强度检测试样的制备工艺，回避了原焦炭块需经破碎机、筛分机、整粒机、磨样机等繁琐的样品制备工艺，克服了原式样粒度不均匀现象，省略了 2~3小时才能完成试样制备强化人工劳动，仅用5分钟左右简单的人工劳动即可完成试样制备的全过程，保证式样粒度与物化性能一致，大幅度提高了制备式样的质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图I是本发明的结构图。
[0012]图2是本发明滑杆向下移动时压球的结构图。
[0013]图3是本发明滑杆向上抬起时的结构图。[0014]I-下气缸2-下缸杆3-下模杆4-下模板5-中模板6-中模板套7_煤粉料8_上模杆9-滑杆10-上模板11-上模板套12-固板13-连杆14-上缸杆15-上气缸
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进一步说明：
[0016]一种制备焦炭试样的方法，其特征在于，是采用先造球后结焦顺序进行，具体操作步骤如下：
[0017]I)将称量好的煤粉料装入焦炭试样成型装置的模具中，在常温条件下，以20N~30N压力将煤粉压制成球，使脱模后得到直径①体积8. 18cm3、密度为I. lg/cm3~
I.2g/cm3的煤粉球；
[0018]2)煤粉球放置炼实验焦炉中，在隔绝空气、温度在950°C~1050°C的条件下，经过8~9个小时进行高温干懼,成形体为直径为0 25_ai_的规整焦炭球,作为焦炭反应性及反应后强度检测实验用试样。
[0019]如图I所示，焦炭试样成型装置，由下气缸I、下缸杆2、下模杆3、下模板4、中模板
5、中模板套6、煤粉料7、上模杆8、滑杆9、上模板10、上模板套11、固板12、连杆13、上缸杆14和上气缸15组成,下模杆3、滑杆9与下气缸2固定在下模板上4,中模板5和中模板套6在下气缸I推动下沿滑杆9上下移动，上模板10在上气缸14推动下带动上模板套11、上模杆8沿滑杆9上下移动。
[0020]如图2所示，将中模板5与下模杆3组合的空腔内填满混合好的煤粉料7并刮平，启动上气缸15，带动上模板10、上模杆8、上模板套11向下运动至下止点位置后即返回到上止点位置完成压球过程。
[0021]如图3所示，启动下气缸I带动中模板5、中模板套6、下移到下止点，使压好的煤粉球外露，脱模后将得到直径为O 25^^11、体积为8. 18cm3的煤粉球体。用电子称称量该球重量，计算该球密度，密度不符可通过旋转下气缸I以调节中模板5的高度来调节装料量来保证需要的球体密度，重复以上过程将得到多个煤粉球体，焦炭反应性及反应后强度检测试样约需要30个球，5~8分钟内即可完成煤粉球制备工作。
[0022]将制备好的煤粉球放置实验焦炉内，在隔绝空气、温度在950°C~1050°C的条件下，经过8~9个小时进行高温干馏，成形体规整直径在21_~25_之间的规整焦炭球，作为焦炭反应性及反应后强度检测实验用试样。
【权利要求】
1.一种制备焦炭试样的方法，其特征在于，是采用先造球后结焦顺序进行，具体操作步骤如下： 1)将称量好的煤粉料装入焦炭试样成型装置的模具中，在常温条件下，以20N~30N压力将煤粉压制成球，使脱模后得到直径O 25 ^mm、体积8. 18cm3、密度为I. lg/cm3~I. 2g/cm3的煤粉球； 2)煤粉球放置炼实验焦炉中，在隔绝空气、温度在950°C~1050°C的条件下，经过8~9个小时进行高温干懼,成形体为直径为0 25_ai_的规整焦炭球,作为焦炭反应性及反应后强度检测实验用试样。
2.权利要求1方法中所述的一种焦炭试样成型装置，包括下气缸、下模杆、下模板、中模板、中模板套、上模杆、滑杆、上模板、上模板套、上气缸，其特征在于，所述的下模杆、滑杆与下气缸固定在下模板上，中模板和中模板套在下气缸推动下沿滑杆上下移动，上模板在上气缸推动下带动上模板套、上模杆沿滑杆上下移动。
【文档编号】G01N1/28GK103487305SQ201310471282
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】王辉, 杨迪光 申请人:辽宁同辉科技发展有限公司