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好消息:我公司最新研發的焦炭反應性制樣系統,全部制樣過程機械化操作,沒有人為誤差,焦球形狀與人工制焦球法一致或優于人工制焦球。
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試驗焦爐系列
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焦炭熱態性能-焦炭反應性(CSR)及反應后強

      本系統由KXJL-HZ-40型環保型荷重試驗焦爐,KXZY-2000全自動焦炭破碎、制球、篩分一體機,KF-2013-02雙爐全自動焦炭反應性及反應后強度儀(300mm長動態恒溫區)組成。

    本系統的特點是用很少的煤就可準確預測生產焦爐的焦炭反應性(CRI)及反應后強度(CSR)。試驗的重復性好,投資費用少(無需土建,實驗室即可安裝),節能環保,操作簡單、方便。

一、主要工藝及原理簡介 

    影響焦炭熱態性能(CRI、CSR)的因素較多 , 主要有煤質、煉焦工藝條件 、焦炭結構以及焦炭灰成分等諸多因素影響。用試驗焦爐指導煉焦生產,預測焦炭的反應性及反應后強度,是在煉焦工藝相對固定的條件下,預測煤質改變后焦炭熱態性能(CRI、CSR)的變化。

    傳統的試驗焦爐(40kg、200kg、300kg)只是模擬焦爐碳化室加熱制度、裝爐煤的堆密度、入爐煤水分、粒度組成等條件,而生產焦爐由于碳化室的高度遠遠大于試驗焦爐,焦爐內部的煉焦煤在形成焦炭的過程中,受到來自上部煤的靜壓力遠遠大于試驗焦爐,焦炭的氣孔結構要好于試驗焦爐,因此試驗焦爐與工業焦爐的焦炭熱態性能(CRI、CSR)的定量關系,目前尚未進行研究 ,只有一般的定性關系。

    我公司開發的“KXJL-HZ-40環保型40kg荷重試驗焦爐”是在煤餅上負荷一定的靜態壓力,使焦炭的的氣孔結構與生產焦爐一致,進而研究試驗焦爐與工業焦爐的焦炭熱態性能(CRI、CSR)的定量關系,指導焦爐生產。

    由于荷重試驗焦爐采用三段加熱的控溫模式,焦餅的上、中、下溫度均勻,焦炭成熟后沒有爐頭焦,焦炭的質量均勻,配套我公司自行研制的KXZY-2000全自動焦炭破碎、制球、篩分一體機,KF-2013-02雙爐全自動焦炭反應性及反應后強度儀(300mm長動態恒溫區),可準確預測配合煤經生產焦爐干餾后的焦炭熱態性能。

二、利用本鋼、鞍鋼、沈煤集團的入爐煤做的試驗對比數據。

1、鞍鋼

    同一配煤比在40kg、200kg試驗焦爐、KXJL-HZ-40環保型20kg荷重試驗焦爐、生產焦爐(鞍鋼)的試驗結果如下:

三、技術參數及主要工藝特點

1、KXJL-HZ-40型環保型荷重試驗焦爐


■主要工藝特點:

●可進行常規煉焦及搗固煉焦,保證煤在形成焦炭過程中,整個料層溫度均勻一致,焦炭質量均勻,沒有爐頭焦

●煤餅上面根據生產焦爐型號負荷一定的靜態壓力,使焦炭的的氣孔結構與生產焦爐一致,進而研究試驗焦爐與工業焦爐的焦炭熱態性能(CRI、CSR)的定量關系,指導焦爐生產。

●干餾甑采用GH3044高溫合金材質,密閉性設計,可通過控制煤氣冷卻溫度的方式回收荒煤氣中的焦油和水,計算煉焦煤干餾后焦炭、焦油、熱分解水及煤氣產率。煤氣燃燒后排放,不污染環境。

●焦炭采用干熄焦方式。

■技術參數:

●煤甑:材質:GH3044鎳基高溫合金鋼,長期工作溫度1100℃。
         尺寸:Φ367×1200mm,含氮氣進氣管,氣體分配器,中心電偶管,荒煤氣導出管等。
         裝煤量20-40kg(干基)。

●荷重砝碼:材質:GH3044鎳基高溫合金鋼,長期工作溫度1100℃。
             荷重:0.1~0.2~0.3kg/cm3。

◆試驗焦爐:帶煤甑機械進出爐裝置和煤甑旋轉出焦裝置。
●三段式加熱,焦餅上、中、下溫度分別控制。
●最高工作溫度:1200℃。

◆中央控制系統:西門西PLC和計算機組成,時時顯示并控制焦餅上、中、下溫度及溫度曲線,時時顯示焦餅中心溫度曲線。根據焦炭溫度控制干熄焦時間。
●氮氣流量計:流量2-20L/min,電磁閥控制,按照溫度開啟。
●電源電壓:AC380V,20KW。

◆化產回收單元:
●煤氣初冷溫度:8~25℃。
●焦油槽:容積150L,電加熱,加熱溫度:常溫~95℃。

2、LX-1型焦炭落下強度測定儀

●試驗箱:710× 455× 380mm,鋼板厚度:3mm;

●落下高度:1830mm(標準規定);

●落下臺:1220×965×200mm鋼板厚度:12mm;

●電 機:1.5千瓦;

●工作電壓:380±10% (三相四線制);

●重 量:400kg;

●外形尺寸:1220×965×2300mm。

3、 MKM-2000-1/4焦炭機械強度測定轉鼓

■主要特點:

●鼓門采用半自動結構,減輕了操作人員的勞動強度。

●自動控制轉數。

●MKM-2001型密封環保無粉塵。

■技術性能:

●鼓內直徑:1000±5mm,轉鼓內長:250±5mm,鼓壁厚度:8mm;

●轉速:25±1轉/分鐘,100轉時間為4min±10s;

●電機:1.5千瓦;

●工作電壓:380±10% (三相四線制);

●重量:1000kg;

●外形尺寸:1850mm×1260mm×1630mm。

4、KXZY-2000全自動焦炭破碎、制球、篩分一體機

■產品介紹:

    KXZY-2000全自動焦炭破碎、制球、篩分一體機完全符合YB/T4404《焦炭反應性及反應后強度機械制樣技術規范》的技術要求。

    制出的樣品為球形顆粒,粒度范圍23mm~25mm,全部制樣過程機械化操作,不需要人工修整,不摻雜任何人為主觀因素,大大提高了試驗的重復性,達到世界先進水平。制出的試樣,焦炭反應性(CRI)和反應后強度(CSR)重復性為0.5%和1.0%。

用“KXZY-2000全自動焦炭破碎、制球、篩分一體機”制出的試樣稱量結果如下:



      所以,根據GB/T4404-2014制樣,200 g±2 g之內,粒數相差一粒,達到此稱量范圍,可以通過替換一粒完成。試樣表面積基本一致,盡量消除了人工選樣帶來的人為誤差。

■技術特點:

●破碎、制球、篩分一鍵式全自動完成。

●試樣完全符合GB/T 4000-2008 《焦炭反應性及反應后強度試驗方法》和GB/T4404-2014《《焦炭反應性及反應后強度機械制樣技術規范》的要求。

●試樣不須人工修整,不摻雜任何人為主觀因素,大大提高了試驗結果的重復性,達到世界先進水平。制出的試樣,焦炭反應性(CRI)和反應后強度(CSR)重復性為0.5%和1.0%。

●密封環保設計,無粉塵。

■技術參數:

●裝料粒度(mm):<100;

●出料粒度(mm):23~25;

●出球率:20公斤焦炭可制出滿足要求的試樣1.5 kg;

●重復性誤差:CRI≤ 0.60
               CSR≤1.17

●功率(KW):5.5;

●電壓(V):AC380;

●重量(t): 1.5;

●外形尺寸(mm):1800×1200×1900。

5、KF-2013-02雙爐全自動焦炭反應性及反應后強度儀(300mm長動態恒溫區)

■設備用途:

    隨著高爐大型化和高爐噴吹煤技術的發展,冶金行業對焦炭熱態性能指標―焦炭反應后強度的要求越來越高。焦炭反應后強度(CSR)已做為貿易商之間考核計價指標,但做為國家標準GB/T 4000-2008 《焦炭反應性及反應后強度試驗方法》由于檢測條件描述不規范,造成依此方法檢測的數據非常混亂。為此,我公司針對GB/T 4000-2008描述不規范之處,依據BSISO18894:2006《Coke-Determination of coke reactivity index(CRI) and coke strength afterreaction(CSR)》的技術要求,生產出KF-2013-02雙爐全自動焦炭反應性及反應后強度檢測系統,徹底解決了依照GB/T 4000-2008檢測,試驗數據重復性、再現性差的問題,以適應新形勢下焦炭貿易的發展,更好的為行業服務。

■技術特點:

●完全符合國家標準GB/T 4000-2008 《焦炭反應性及反應后強度試驗方法》和BSISO18894:2006《Coke-Determination of coke reactivity index(CRI) and coke strength afterreaction(CSR)》的技術要求。

●配置KXZY-2000全自動焦炭破碎、制球、篩分一體機,通過機械制樣,一次性將焦炭制成23-25mm的球形顆粒,統一試樣的表面積。

●獨特的雙爐設計,每個加爐能夠獨立運行。每個加爐能單獨完成試驗或雙爐同時完成試驗。可做平行試驗,消除偶然誤差。

●每個加熱爐有三段獨立的加熱熱區,三段加熱區是獨立控溫,實現了真正意義上的試驗狀態下的恒溫區,恒溫區大于300mm。(ISO標準要求恒溫區是樣品高度的三倍,符合此要求)。

●獨特的氣路設計,每個爐子的氣路都是一用一備,N2,CO2各兩瓶,當一種氣體流量不足時,30S內自動切換到備用氣體上,并報警提示。

●采用機電一體化設計,反應器裝卸為底部機械傳動,試驗結束后自動出爐。

●升級機械手采用的是滾珠絲杠,長期運行平穩。定位精度高。

●可選配獨有的氣體凈化儀,可能使普通N2和CO2,凈化成純度99.99%的氣體。

●試驗過程可無人值守,溫度控制,N2和CO2轉換,CO2預熱,反應器出爐等全部過程由德國西門子PLC自動完成。焦炭降到100℃時報警,提醒操作人員進行反應后強度試驗。

●氣體流量控制采用質量流量控制器,不但流量準確可靠,計算機還可隨時顯示流量曲線,具有流量不足報警功能。

●系統進入試驗狀態自動啟動試驗通風系統,廢氣燃燒后排出室外,防止試驗人員中毒,保證室內空氣流通。

●雙系統保護功能,防止主控系統控制失靈,可控硅擊穿等事故,造成電爐超溫,燒毀反應器或保溫材料。

●連接計算機可時時顯示三段溫區溫度曲線,氣體流量曲線等相關參數。

●具有超壓保護功能。

●I型轉鼓一體化設計,帶轉數自動控制功能,出料和裝料不用卸鼓。

■技術參數:

標準控制過程:

    常溫~1100℃,升溫速率15℃/min(可調); 400℃通0.8L/min氮氣保護;1050℃預熱二氧化碳;1100±5℃,穩定10min,切斷氮氣,通 5L二氧化碳,反應2h,電爐停止加熱;反應器下降出爐,切斷二氧化碳,通2L氮氣保護;當焦炭降到100℃報警,試驗結束。以上過程全部由德國西門子PLC自動控制完成。

溫度控制:

●電偶:S型,0.5級 控制精度: 1100℃±3℃;

●保護管:GH3044高溫合金鋼或剛玉;

●溫控方式:閉環模糊PID,支持在線修改PID參數;

●升溫程序:常溫~1100℃,15℃/min;1100℃恒溫2h;

●支持PID參數可設。

流量控制:

●采用質量流量控制器自動控制;配備干燥管2支;

●N2:0-10L可調;CO2:0-10L可調;
   CO2、N2切換(手動,自動)全獨立;
   切換速率:0.1S;
   準確度:±1%FS;
   耐壓:1Mpa。

反應器:

●材質GH3044,最高使用溫度1400℃;

●反應器尺寸:內徑Φ80mm。

I型轉鼓:

●Φ140mm×700mm;壁厚5mm~6mm;

●30r±0.1r/ min ,600轉自動控制,自動計數和控制。

試驗篩:

●19 mm,22.4 mm,10mm的方孔篩(選配,ISO標準使用),23mm,25mm,10mm的圓孔篩。

電爐:

●一體化整體爐膛,額定功率7.5KW;

●電源三相五線制,電源平衡;

●三段獨立加熱區,恒溫區300mm;可在電腦畫面上顯示恒溫區上、中、下控溫曲線。

●最高使用溫度1250℃;

●外形尺寸:1000mm×500mm×1800mm;

●設備總重:500kg。

配置清單:



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