[实用新型]渐进式冷却炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种检测试验设备，具体说，涉及一种渐进式冷却炉。

背景技术

冶金焦炭热性能是指冶金焦炭的热反应性（CRI）和反应后强度（CSR）两项指标，是冶金焦炭最重要的质量性能评价指标，在现代焦炉炼焦和高炉冶炼中具有重要的指导意义。随着世界冶炼技术的迅猛发展和环境保护的日益重视，大容积高炉或超大容积高炉已为现代冶炼技术发展的重要趋势和企业生存发展的内在要求。大容积高炉的发展对冶金焦炭的质量提出了更高的要求，以满足高炉冶铁生产的需要，传统的焦炭指标冷强度即耐磨强度（M40）和抗碎强度（M10）已不能满足高炉生产的需要。

伴随着高炉富氧喷煤、高风温及其相关先进技术的发展和应用，以及铁矿石日益复杂难选、品味低、碱金属高等不利因素，造成冶金焦炭在高炉内碳溶反应增强，焦炭的骨架作用被日益地突出和加强。当前能够较为科学直观地量化反映冶金焦炭在高炉中骨架作用的指标就是冶金焦炭的热性能指标，即热反应性（CRI）及反应后强度（CSR），由于该指标能够较为客观反映冶金焦炭在高炉中，特别是高炉软融带部位的生产状况，而成为目前衡量冶金焦炭的最主要的指标，它对提高高炉利用系数、降低入炉焦比有着关键性无可比拟的指导意义。

冶金焦炭热性能检测主要设备包括反应电炉、反应器及I型转鼓。反应器在碱金属环境、二氧化碳腐蚀、骤冷急热等恶劣的环境下长时间高温反应，特别是反应器中心热电偶套管要插入焦炭试样的中心位置，高温状态下与CO₂气体反应，再加之反应器出炉后骤冷，极易造成反应器中心热电偶套管腐蚀、剥落直至烧漏成灰状，属于易损易耗件。

现在使用的反应器存在有一定的缺陷，主要包括两方面：

一是热电偶中心套管的设计。现在热电偶中心套管与反应器上盖为一体装置，并与炉筒配套使用，也就是说，热电偶中心套管与反应器上盖及炉筒为整套试验装置，任何一个部件损坏就需要整体报废。反应器热电偶中心套管受到高温腐蚀性气体及焦炭侵蚀，是最容易发生损坏的部分；而上盖及炉筒损坏较轻，使用寿命相对较长。

二是热电偶套管封低为焊接工艺，这也是造成反应器寿命低的致命因素，由于该材质为合金钢，在焊接过程中金相将发生重要变化，合金钢局部结构性质发生了突变，因而更容易造成腐蚀。在实践中热电偶中心套管的下部腐蚀损坏最严重，一般状况临界点在40炉将发生变化，50左右炉将腐蚀为粉末状。反应器寿命低主要损坏的部位基本上就是热电偶中心插管的封低。

另一个造成反应器寿命低的主要原因是实验环境的骤冷骤热。当试验结束后反应器要从1100℃的炉膛中取出后置于室内，其两处温度相差悬殊，温差在1000℃以上。实践中当反应器刚取出时，在室温中就能听到“噼啪”声不断，反应器受到骤冷，金相结构发生变化，反应器耐高温性能减弱，其使用寿命降低。

反应器材质多为耐高温合金钢且制作工艺要求高，因此造价昂贵。反应器的损耗不仅造成检测成本的上升，而且有时发生在损坏的临界状态致使检测失败，或检测数据失真，造成巨大的影响和经济损失。

提高冶金焦炭热性能检测反应器的寿命，降低反应器的损耗量，无疑对企业降本增效、焦炭热反应性检测数据具有非常重要的意义。焦炭热反应性检测已经成为世界冶炼行业对冶金焦炭质量性能评价的最关键性指标，我国年产冶金焦炭已达4～5亿吨，并继续呈上升趋势。每年我国焦炭热反应性反应器损耗巨大，造成的消耗惊人。提高反应器使用寿命无疑具有巨大的经济效益和广泛的社会效益。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种渐进式冷却炉，避免了外部环境的骤冷骤热对反应器造成的损坏，提高了冶金焦炭热性能检测反应器的使用寿命。

技术方案如下：

一种渐进式冷却炉，包括炉膛，所述炉膛内部设置有通氮管，所述通氮管的形状为沿炉膛呈螺旋形盘绕，所述通氮管的入口伸出所述炉膛外部，所述通氮管上均匀分布有气体扩散孔。

进一步：通过轻质高铝砖砌筑在炉体的内壁形成所述炉膛，所述轻质高铝砖内侧设置有热硅碳棒，所述热硅碳棒用绝缘子固定在所述炉体上，所述通氮管设置在所述热硅碳棒内侧。

进一步：所述炉体顶部设置有炉盖，所述炉盖的顶部设置有移动式反应器托架。

进一步：所述炉体的底部设置有脚轮。

进一步：所述通氮管与氮气钢瓶连接，所述热硅碳棒连接电源。

与现有技术相比，本实用新型的技术效果包括：