一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置，包括反应机构和加热机构，所述反应机构包括反应器、用于搅拌反应器内混合物的搅拌器和用于密封反应器顶端的密封盖，所述密封盖上开设有第一搅拌插孔、可供进气管通过的第一进气孔和可供出气管通过的第一排气孔，所述进气管的一端连接有用于存储保护气的气体钢瓶，所述加热机构包括炉体、设置在炉体内的炉膛和用于密封炉体上端的保温盖。本实用新型结构简单、设计合理，可以提高半焦脱灰及表面性质调节效果，得到的脱灰半焦产品孔径分布有较好的可控性，提高了半焦产品的吸附性能，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
【专利说明】
一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置
技术领域
[0001]本实用新型属于煤炭技术领域，具体涉及一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置。
【背景技术】
[0002]半焦又称兰炭，是煤低温干馏所得的可燃固体产物，产率约为原料煤的50%?70 % ο半焦色黑多孔，主要成分是碳、灰分和挥发分，其灰分含量取决于原料煤质，挥发分含量约占半焦质量的5%?20%。半焦与焦炭相比，挥发分含量高，孔隙率大而机械强度低，与一氧化碳、蒸汽或氧具有较强的反应活性，且氢氧含量高，化学性质较活泼，具有一定的吸附性能，是很好的高热值无烟燃料，主要用作工业或民用燃料，用于铁合金、电石和合成氨等行业，少量用作铜矿或磷矿等冶炼时的还原剂。为增加半焦的利用途径，提高其产品附加值，需要降低半焦的灰分并对其孔结构和表面性质进行调节。通过半焦脱灰反应可以调节半焦的孔结构，调节其表面性质，增强吸附性能，脱灰后的半焦通过表面性质调节反应继续提高其吸附性能，表面性质调节的关键是筛选表面改性药剂及确定改性工艺。
[0003]目前的半焦脱灰和表面性质调节用反应装置中，反应装置没有密封，在反应过程中也没有通入保护气，脱灰效果和表面性能不太理想，因此需要一种可对半焦脱灰和表面性质调节过程进行密封保护的反应装置，可以实现更好的脱灰效果，并且得到的脱灰半焦产品孔径分布有较好的可控性，从而提高半焦产品的吸附性能。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置，其结构简单、设计合理，可对半焦脱灰和表面性质调节过程进行密封保护，可以实现更好的脱灰效果，并且得到的脱灰半焦产品孔径分布有较好的可控性，从而提高半焦产品的吸附性能。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置，其特征在于:包括反应机构和加热机构，所述反应机构包括反应器、用于搅拌反应器内混合物的搅拌器和用于密封反应器顶端的密封盖，所述密封盖上开设有第一搅拌插孔、供进气管通过的第一进气孔和供排气管通过的第一排气孔，所述进气管的一端连接有用于存储保护气的气体钢瓶，所述加热机构包括炉体、设置在炉体内的炉膛和用于密封炉体上端的保温盖，所述保温盖上开设有与第一搅拌插孔位置对应的第二搅拌插孔、与第一进气孔位置对应的第二进气孔和与第一排气孔位置对应的第二排气孔，所述炉体一侧设置有供反应器进出的炉门，所述反应器设置在炉膛内，所述炉体底部设置有用于对炉膛加热的加热单元。
[0006]上述的一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置，其特征在于:所述反应器底板为圆弧形底板，所述搅拌器包括搅拌杆和与搅拌杆一端固定连接的圆弧形搅拌块，所述圆弧形搅拌块的弧度与圆弧形底板的弧度相同。
[0007]上述的一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置，其特征在于:所述进气管上设置有进气阀和流量计。
[0008]上述的一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置，其特征在于:所述加热单元包括微控制器，所述微控制器的输入端接有温度传感器和按键电路，所述微控制器的输出端接有加热器。
[0009]上述的一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置，其特征在于:所述搅拌器为电动搅拌器。
[0010]上述的一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置，其特征在于:所述反应器由耐高温耐碱腐蚀的不锈钢材料制成。
[0011 ]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0012]1、本实用新型的结构简单，设计合理，实现及使用操作方便。
[0013]2、本实用新型通过在反应器上设置密封盖，可对半焦脱灰和表面性质调节的反应过程进行密封保护，提高脱灰及表面性质调节效果，并对反应器通入保护气，针对不同灰成分的半焦原料，采用不同的保护气，对半焦的吸附性能有很好的促进作用，并且得到的脱灰半焦产品孔径分布有较好的可控性。
[0014]3、本实用新型通过保温盖密封炉体，使得反应器加热均匀，提高了脱灰反应及表面性质调节反应的效果。
[0015]4、本实用新型加入搅拌器，可使混合物在反应器内搅拌均匀，提高反应速率，能够实现良好的脱灰效果。
[0016]综上所述，本实用新型结构简单、设计合理，可以提高半焦脱灰及表面性质调节效果，得到的脱灰半焦产品孔径分布有较好的可控性，提高了半焦产品的吸附性能，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
[0017]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的结构示意图。
[0019]图2为本实用新型加热单元的电路原理框图。
[0020]附图标记说明:
[0021]I—炉体；2—炉膛；3—反应器；
[0022]4—搅拌器；5—密封盖；6—第一搅拌插孔；
[0023]7 一第一进气孔；8 一第一排气孔；9 一保温盖；
[0024]10一第二进气孔；丨丨一第二排气孔；12—第二搅拌插孔；
[0025]13 一进气管；14 一排气管；15 一气体钢瓶；
[0026]16—进气阀； 17—流量计； 18—微控制器；
[0027]19 一温度传感器；20—按键电路； 21—加热器。
【具体实施方式】
[0028]如图1所示，本实用新型包括反应机构和加热机构，所述反应机构包括反应器3、用于搅拌反应器3内混合物的搅拌器4和用于密封反应器3顶端的密封盖5，所述密封盖5上开设有第一搅拌插孔6、供进气管13通过的第一进气孔7和供排气管14通过的第一排气孔8，所述进气管13的一端连接有用于存储保护气的气体钢瓶15，所述加热机构包括炉体1、设置在炉体I内的炉膛2和用于密封炉体I上端的保温盖9，所述保温盖9上开设有与第一搅拌插孔6位置对应的第二搅拌插孔12、与第一进气孔7位置对应的第二进气孔10和与第一排气孔8位置对应的第二排气孔11，所述炉体I一侧设置有供反应器3进出的炉门，所述反应器3设置在炉膛2内，所述炉体I底部设置有用于对炉膛2加热的加热单元。
[0029]如图1所示，本实施例中，所述反应器3底板为圆弧形底板，所述搅拌器4包括搅拌杆和与搅拌杆一端固定连接的圆弧形搅拌块，所述圆弧形搅拌块的弧度与圆弧形底板的弧度相同。
[0030]如图1所示，本实施例中，所述进气管13上设置有进气阀16和流量计17。
[0031]如图2所示，本实施例中，所述加热单元包括微控制器18，所述微控制器18的输入端接有温度传感器19和按键电路20，所述微控制器18的输出端接有加热器21。
[0032]本实施例中，所述搅拌器4为电动搅拌器。
[0033]本实施例中，所述反应器3由耐高温耐碱腐蚀的不锈钢材料制成。
[0034]具体实施时，将半焦原料和脱灰试剂或表面性质调节试剂加入反应器3中，打开炉门，将反应器3放入炉膛2，将搅拌器4放入反应器3中，将密封盖5盖在反应器3上，对反应器3密封，将保温盖9盖在炉体I上，通过第一搅拌插孔6和第二搅拌插孔12使搅拌器4伸出密封盖5和保温盖9，通过第一进气孔7和第二进气孔10使进气管13的一端伸入反应器3中，进气管13的另一端连接有气体钢瓶15，通过第一排气孔8和第二排气孔11使排气管14的一端伸入反应器3中，排气管14的另一端伸出炉体I与大气接触。由于进气压力大于大气压，所以当反应器3通入保护气后，反应器3内的空气将由排气管14排出。气体钢瓶15对反应器3通入保护气，通过按键电路20设定加热温度，温度传感器19采集到的炉膛2温度小于加热温度设定值，微控制器18发出控制信号，加热器21对炉膛2加热，同时启动搅拌器4，对反应器3内的混合物进行搅拌，反应结束时，先停止对反应器3加热，直到炉膛2的温度达到室温，再停止通入保护气。通过进气阀16可调节保护气进气流量，通过流量计17可观察到保护气进气流量。
[0035]以上所述，仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置，其特征在于:包括反应机构和加热机构，所述反应机构包括反应器(3)、用于搅拌反应器(3)内混合物的搅拌器(4)和用于密封反应器(3)顶端的密封盖(5)，所述密封盖(5)上开设有第一搅拌插孔(6)、供进气管(13)通过的第一进气孔(7)和供排气管(14)通过的第一排气孔(8)，所述进气管(13)的一端连接有用于存储保护气的气体钢瓶(15)，所述加热机构包括炉体(1)、设置在炉体(I)内的炉膛(2)和用于密封炉体(I)上端的保温盖(9)，所述保温盖(9)上开设有与第一搅拌插孔(6)位置对应的第二搅拌插孔(12)、与第一进气孔(7)位置对应的第二进气孔(10)和与第一排气孔(8)位置对应的第二排气孔(11)，所述炉体(I)一侧设置有供反应器(3)进出的炉门，所述反应器(3)设置在炉膛(2)内，所述炉体(I)底部设置有用于对炉膛(2)加热的加热单元。2.按照权利要求1所述的一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置，其特征在于:所述反应器(3)底板为圆弧形底板，所述搅拌器(4)包括搅拌杆和与搅拌杆一端固定连接的圆弧形搅拌块，所述圆弧形搅拌块的弧度与圆弧形底板的弧度相同。3.按照权利要求1所述的一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置，其特征在于:所述进气管(13)上设置有进气阀(16)和流量计(17)。4.按照权利要求1所述的一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置，其特征在于:所述加热单元包括微控制器(18)，所述微控制器(18)的输入端接有温度传感器(19)和按键电路(20),所述微控制器(18)的输出端接有加热器(21)。5.按照权利要求1所述的一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置，其特征在于:所述搅拌器(4)为电动搅拌器。6.按照权利要求1所述的一种半焦脱灰和表面性质调节用反应装置，其特征在于:所述反应器(3)由耐高温耐碱腐蚀的不锈钢材料制成。
【文档编号】C10L9/02GK205710642SQ201620642726
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】李刚, 杜美利, 杨建利, 刘静, 于春侠, 康洁, 朱雪丹, 杨水兰
【申请人】西安科技大学