一种可分流检测反应管边缘气流的装置的制作方法

1.本发明涉及冶金行业高炉炼铁技术领域，具体为一种可分流检测反应管边缘气流的装置。


背景技术：

2.为研究高炉块状带铁矿石的冶金性能和焦炭的反应性，目前常用的设备是冶金性能测定仪和焦炭反应性测定仪，测定仪都需要一个盛装样品的反应容器，通常可称为反应管。现有的反应管装置只能检测出铁矿石的冶金性能或焦炭反应性，对反应后的气流并没有分流和检测的作用。而实际高炉是炉料下降和煤气上升两个逆向运动的反应器，沿着高炉截面，煤气分布是不均匀的，边缘气流比较强，边缘气流发展过大，会形成管道，但边缘气流被压重后，会出现滑料现象。
3.煤气的分布不均，会影响煤气能量的充分利用率，直接关系到焦比、燃料比的高低和其他指标的改善情况，对高炉实际日常生产有影响，因此有必要针对高炉边缘气流进行分析检测。
4.综上所述，为了解决高炉块状带边缘气流的反应行为，提出了一种可分流检测反应管边缘气流的装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种可分流检测反应管边缘气流的装置，具有可对反应管边缘气流进行分流检测，分析高炉块状带边缘气流变化，为高炉生产提供技术指导等优点，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种可分流检测反应管边缘气流的装置，包括反应管本体和热电偶插管，所述反应管本体的上端对称设有边缘出气口，边缘出气口外套有橡胶软管，边缘出气口通过橡胶软管与煤气成分分析仪相连，所述反应管本体位于两边缘出气口中部位置设有中心出气口，中心出气口上设有漏斗，漏斗的下端正对中心出气口；
8.热电偶插管活动设于反应管本体内，热电偶插管从上到下依次设有热电偶保护管和热电偶固定管，热电偶保护管和热电偶固定管内固定有热电偶本体，所述热电偶保护管上固定套有托架，托架内贯穿设有筛孔，托架上放置有样品。
9.优选的，所述反应管本体的下端固定有底座，底座的下端连接有密封管，底座和密封管内贯穿设有所述热电偶固定管，热电偶固定管外设有外螺纹，底座和密封管内设有内螺纹，热电偶固定管通过外螺纹和内螺纹与底座和密封管构成活动连接。
10.优选的，所述反应管本体位于边缘出气口的下端贯穿设有柱形出气槽，出气槽与边缘出气口保持气体相通，出气槽靠近样品的一侧贯穿设有边缘气流口，边缘气流口成列设置，边缘气流口与出气槽保持气体相通。
11.优选的，所述热电偶固定管的下端设有连接管，所述热电偶本体通过螺栓与连接
管固定连接。
12.优选的，所述热电偶固定管和热电偶保护管的连接处设有隔板，热电偶本体的顶管贯穿隔板并延伸至热电偶保护管内。
13.优选的，所述热电偶固定管位于外螺纹上端的位置贯穿设有出气孔，出气孔呈左右对称设置。
14.优选的，所述热电偶固定管位于外螺纹下端的位置贯穿设有进气口，进气口外连接有l型弯管，l型弯管内设有进气通道，进气口与进气通道保持气体相通。
15.优选的，所述热电偶固定管与热电偶本体间的空隙构成进气槽，进气槽与进气口和出气孔保持气体相通。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
17.本可分流检测反应管边缘气流的装置，可根据样品的不同料面高度，通过在底座和密封管内旋转热电偶固定管，实现反应管本体高度的调节，直至反应管本体的上端面紧贴料面，再将反应管本体放入高炉中进行加热反应，反应过程中边缘气流便可直接通过边缘气流口被分流至出气槽内，再通过边缘出气口和橡胶软管排出并导入煤气成分分析仪中进行检测，煤气成分分析仪检测出边缘气流的成分再汇总统计，根据汇总表可对下一次的高炉生产进行相关指导，提高生产率和煤气能量利用率。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构轴测图；
19.图2为本发明的反应管本体内部结构示意图；
20.图3为本发明的反应管本体和热电偶插管拆分图；
21.图4为本发明的反应管本体剖视图；
22.图5为本发明的热电偶插管内部结构示意图。
23.图中：1、反应管本体；11、边缘出气口；12、橡胶软管；13、漏斗；14、底座；15、密封管；16、内螺纹；17、出气槽；18、边缘气流口；19、中心出气口；2、热电偶插管；21、热电偶保护管；22、热电偶固定管；23、托架；24、筛孔；25、l型弯管；251、进气口；26、螺栓；27、连接管；28、外螺纹；29、出气孔；3、样品；4、热电偶本体。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1-图2和图4，一种可分流检测反应管边缘气流的装置，包括反应管本体1和热电偶插管2，反应管本体1的上端对称设有边缘出气口11，边缘出气口11外套有橡胶软管12，边缘出气口11通过橡胶软管12与煤气成分分析仪相连，反应管本体1位于两边缘出气口11中部位置设有中心出气口19，中心出气口19上设有漏斗13，漏斗13的下端正对中心出气口19。
26.具体的，边缘出气口11的设置是为了排出反应管本体1反应过后处于边缘区域的
煤气，边缘煤气通过边缘出气口11排出后再通过橡胶软管12导入煤气成分分析仪进行检测，检测后得出结果再对下次生产进行指导，中心出气口19的设置是为了排出反应管本体1反应过后的混合煤气，漏斗13的设置是为了方便向反应管本体1内加入样品3，例如焦炭和铁矿等。
27.请参阅图2，热电偶插管2活动设于反应管本体1内，热电偶插管2从上到下依次设有热电偶保护管21和热电偶固定管22，热电偶保护管21和热电偶固定管22内固定有热电偶本体4，热电偶保护管21上固定套有托架23，托架23内贯穿设有筛孔24，托架23上放置有样品3。
28.具体的，热电偶本体4的设置是为了测量焦炭反应中温度的变化，托架23用于盛放反映样品3，例如焦炭和铁矿等，筛孔24用于对反应管本体1下端导入的气体进行导流，使得气体能够和上端的样品3接触发生反应。
29.请参阅图2-图3，反应管本体1的下端固定有底座14，底座14的下端连接有密封管15，底座14和密封管15内贯穿设有热电偶固定管22，热电偶固定管22外设有外螺纹28，底座14和密封管15内设有内螺纹16，热电偶固定管22通过外螺纹28和内螺纹16与底座14和密封管15构成活动连接。
30.具体的，由于热电偶固定管22通过外螺纹28与底座14和密封管15的内螺纹16连接，所以旋转热电偶固定管22时，反应管本体1可在热电偶固定管22上做上下平移运动，实现反应管本体1的上端面与样品3的间距调节，可将反应管本体1的上端面紧紧压在样品3上，实现煤气的分流。
31.请参阅图5，反应管本体1位于边缘出气口11的下端贯穿设有柱形出气槽17，出气槽17与边缘出气口11保持气体相通，出气槽17靠近样品3的一侧贯穿设有边缘气流口18，边缘气流口18成列设置，边缘气流口18与出气槽17保持气体相通。
32.具体的，当反应管本体1紧紧压在样品3上后，将反应管本体1放入高炉内进行加热，产生反应后会生成大量的煤气，边缘煤气通过边缘气流口18进入出气槽17，再通过出气槽17上端的边缘出气口11排出，而中部的混合煤气则通过中心出气口19、漏斗13排出，实现气体的分流功能。
33.请参阅图3，热电偶固定管22的下端设有连接管27，热电偶本体4通过螺栓26与连接管27固定连接，热电偶固定管22和热电偶保护管21的连接处设有隔板，热电偶本体4的顶管贯穿隔板并延伸至热电偶保护管21内。
34.具体的，隔板的设置是为了将热电偶本体4的测量头隔离在热电偶保护管21内，防止进气口251内的气体进入后与测量头发生反应导致腐蚀。
35.请参阅图3和图5，热电偶固定管22位于外螺纹28上端的位置贯穿设有出气孔29，出气孔29呈左右对称设置，热电偶固定管22位于外螺纹28下端的位置贯穿设有进气口251，进气口251外连接有l型弯管25，l型弯管25内设有进气通道，进气口251与进气通道保持气体相通，热电偶固定管22与热电偶本体4间的空隙构成进气槽，进气槽与进气口251和出气孔29保持气体相通。
36.具体的，当需要加入气体时，通过进气口251向反应管本体1内输入反应所需的二氧化碳，二氧化碳会通过l型弯管25内的进气通道进入进气口251，并从进气口251进入进气槽，再通过出气孔29排出，排出后的二氧化碳经过筛孔24与样品3接触发生焦炭反应。
37.其中需要说明的是，漏斗13、l型弯管25和煤气出口部位材质为耐高温金属材质。
38.综上所述：本可分流检测反应管边缘气流的装置，可根据样品3的不同料面高度，通过在底座14和密封管15内旋转热电偶固定管22，实现反应管本体1高度的调节，直至反应管本体1的上端面紧贴料面，再将反应管本体1放入高炉中进行加热反应，反应过程中边缘气流便可直接通过边缘气流口18被分流至出气槽17内，再通过边缘出气口11和橡胶软管12排出并导入煤气成分分析仪中进行检测，煤气成分分析仪检测出边缘气流的成分再汇总统计，根据汇总表可对下一次的高炉生产进行相关指导，提高生产率和煤气能量利用率。
39.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。