一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)機(jī)構(gòu)和加熱機(jī)構(gòu)，所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)包括反應(yīng)器、用于攪拌反應(yīng)器內(nèi)混合物的攪拌器和用于密封反應(yīng)器頂端的密封蓋，所述密封蓋上開設(shè)有第一攪拌插孔、可供進(jìn)氣管通過(guò)的第一進(jìn)氣孔和可供出氣管通過(guò)的第一排氣孔，所述進(jìn)氣管的一端連接有用于存儲(chǔ)保護(hù)氣的氣體鋼瓶，所述加熱機(jī)構(gòu)包括爐體、設(shè)置在爐體內(nèi)的爐膛和用于密封爐體上端的保溫蓋。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，可以提高半焦脫灰及表面性質(zhì)調(diào)節(jié)效果，得到的脫灰半焦產(chǎn)品孔徑分布有較好的可控性，提高了半焦產(chǎn)品的吸附性能，使用操作方便，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
【專利說(shuō)明】
一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于煤炭技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]半焦又稱蘭炭，是煤低溫干餾所得的可燃固體產(chǎn)物，產(chǎn)率約為原料煤的50%?70 % ο半焦色黑多孔，主要成分是碳、灰分和揮發(fā)分，其灰分含量取決于原料煤質(zhì)，揮發(fā)分含量約占半焦質(zhì)量的5%?20%。半焦與焦炭相比，揮發(fā)分含量高，孔隙率大而機(jī)械強(qiáng)度低，與一氧化碳、蒸汽或氧具有較強(qiáng)的反應(yīng)活性，且氫氧含量高，化學(xué)性質(zhì)較活潑，具有一定的吸附性能，是很好的高熱值無(wú)煙燃料，主要用作工業(yè)或民用燃料，用于鐵合金、電石和合成氨等行業(yè)，少量用作銅礦或磷礦等冶煉時(shí)的還原劑。為增加半焦的利用途徑，提高其產(chǎn)品附加值，需要降低半焦的灰分并對(duì)其孔結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過(guò)半焦脫灰反應(yīng)可以調(diào)節(jié)半焦的孔結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)其表面性質(zhì)，增強(qiáng)吸附性能，脫灰后的半焦通過(guò)表面性質(zhì)調(diào)節(jié)反應(yīng)繼續(xù)提高其吸附性能，表面性質(zhì)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵是篩選表面改性藥劑及確定改性工藝。
[0003]目前的半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置中，反應(yīng)裝置沒(méi)有密封，在反應(yīng)過(guò)程中也沒(méi)有通入保護(hù)氣，脫灰效果和表面性能不太理想，因此需要一種可對(duì)半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)過(guò)程進(jìn)行密封保護(hù)的反應(yīng)裝置，可以實(shí)現(xiàn)更好的脫灰效果，并且得到的脫灰半焦產(chǎn)品孔徑分布有較好的可控性，從而提高半焦產(chǎn)品的吸附性能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，可對(duì)半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)過(guò)程進(jìn)行密封保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)更好的脫灰效果，并且得到的脫灰半焦產(chǎn)品孔徑分布有較好的可控性，從而提高半焦產(chǎn)品的吸附性能。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置，其特征在于:包括反應(yīng)機(jī)構(gòu)和加熱機(jī)構(gòu)，所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)包括反應(yīng)器、用于攪拌反應(yīng)器內(nèi)混合物的攪拌器和用于密封反應(yīng)器頂端的密封蓋，所述密封蓋上開設(shè)有第一攪拌插孔、供進(jìn)氣管通過(guò)的第一進(jìn)氣孔和供排氣管通過(guò)的第一排氣孔，所述進(jìn)氣管的一端連接有用于存儲(chǔ)保護(hù)氣的氣體鋼瓶，所述加熱機(jī)構(gòu)包括爐體、設(shè)置在爐體內(nèi)的爐膛和用于密封爐體上端的保溫蓋，所述保溫蓋上開設(shè)有與第一攪拌插孔位置對(duì)應(yīng)的第二攪拌插孔、與第一進(jìn)氣孔位置對(duì)應(yīng)的第二進(jìn)氣孔和與第一排氣孔位置對(duì)應(yīng)的第二排氣孔，所述爐體一側(cè)設(shè)置有供反應(yīng)器進(jìn)出的爐門，所述反應(yīng)器設(shè)置在爐膛內(nèi)，所述爐體底部設(shè)置有用于對(duì)爐膛加熱的加熱單元。
[0006]上述的一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置，其特征在于:所述反應(yīng)器底板為圓弧形底板，所述攪拌器包括攪拌桿和與攪拌桿一端固定連接的圓弧形攪拌塊，所述圓弧形攪拌塊的弧度與圓弧形底板的弧度相同。
[0007]上述的一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置，其特征在于:所述進(jìn)氣管上設(shè)置有進(jìn)氣閥和流量計(jì)。
[0008]上述的一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置，其特征在于:所述加熱單元包括微控制器，所述微控制器的輸入端接有溫度傳感器和按鍵電路，所述微控制器的輸出端接有加熱器。
[0009]上述的一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置，其特征在于:所述攪拌器為電動(dòng)攪拌器。
[0010]上述的一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置，其特征在于:所述反應(yīng)器由耐高溫耐堿腐蝕的不銹鋼材料制成。
[0011 ]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)及使用操作方便。
[0013]2、本實(shí)用新型通過(guò)在反應(yīng)器上設(shè)置密封蓋，可對(duì)半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)的反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行密封保護(hù)，提高脫灰及表面性質(zhì)調(diào)節(jié)效果，并對(duì)反應(yīng)器通入保護(hù)氣，針對(duì)不同灰成分的半焦原料，采用不同的保護(hù)氣，對(duì)半焦的吸附性能有很好的促進(jìn)作用，并且得到的脫灰半焦產(chǎn)品孔徑分布有較好的可控性。
[0014]3、本實(shí)用新型通過(guò)保溫蓋密封爐體，使得反應(yīng)器加熱均勻，提高了脫灰反應(yīng)及表面性質(zhì)調(diào)節(jié)反應(yīng)的效果。
[0015]4、本實(shí)用新型加入攪拌器，可使混合物在反應(yīng)器內(nèi)攪拌均勻，提高反應(yīng)速率，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的脫灰效果。
[0016]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，可以提高半焦脫灰及表面性質(zhì)調(diào)節(jié)效果，得到的脫灰半焦產(chǎn)品孔徑分布有較好的可控性，提高了半焦產(chǎn)品的吸附性能，使用操作方便，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0017]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】

[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型加熱單元的電路原理框圖。
[0020]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0021]I—爐體；2—爐膛；3—反應(yīng)器；
[0022]4—攪拌器；5—密封蓋；6—第一攪拌插孔；
[0023]7 一第一進(jìn)氣孔；8 一第一排氣孔；9 一保溫蓋；
[0024]10一第二進(jìn)氣孔；丨丨一第二排氣孔；12—第二攪拌插孔；
[0025]13 一進(jìn)氣管；14 一排氣管；15 一氣體鋼瓶；
[0026]16—進(jìn)氣閥； 17—流量計(jì)； 18—微控制器；
[0027]19 一溫度傳感器；20—按鍵電路； 21—加熱器。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1所示，本實(shí)用新型包括反應(yīng)機(jī)構(gòu)和加熱機(jī)構(gòu)，所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)包括反應(yīng)器3、用于攪拌反應(yīng)器3內(nèi)混合物的攪拌器4和用于密封反應(yīng)器3頂端的密封蓋5，所述密封蓋5上開設(shè)有第一攪拌插孔6、供進(jìn)氣管13通過(guò)的第一進(jìn)氣孔7和供排氣管14通過(guò)的第一排氣孔8，所述進(jìn)氣管13的一端連接有用于存儲(chǔ)保護(hù)氣的氣體鋼瓶15，所述加熱機(jī)構(gòu)包括爐體1、設(shè)置在爐體I內(nèi)的爐膛2和用于密封爐體I上端的保溫蓋9，所述保溫蓋9上開設(shè)有與第一攪拌插孔6位置對(duì)應(yīng)的第二攪拌插孔12、與第一進(jìn)氣孔7位置對(duì)應(yīng)的第二進(jìn)氣孔10和與第一排氣孔8位置對(duì)應(yīng)的第二排氣孔11，所述爐體I一側(cè)設(shè)置有供反應(yīng)器3進(jìn)出的爐門，所述反應(yīng)器3設(shè)置在爐膛2內(nèi)，所述爐體I底部設(shè)置有用于對(duì)爐膛2加熱的加熱單元。
[0029]如圖1所示，本實(shí)施例中，所述反應(yīng)器3底板為圓弧形底板，所述攪拌器4包括攪拌桿和與攪拌桿一端固定連接的圓弧形攪拌塊，所述圓弧形攪拌塊的弧度與圓弧形底板的弧度相同。
[0030]如圖1所示，本實(shí)施例中，所述進(jìn)氣管13上設(shè)置有進(jìn)氣閥16和流量計(jì)17。
[0031]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述加熱單元包括微控制器18，所述微控制器18的輸入端接有溫度傳感器19和按鍵電路20，所述微控制器18的輸出端接有加熱器21。
[0032]本實(shí)施例中，所述攪拌器4為電動(dòng)攪拌器。
[0033]本實(shí)施例中，所述反應(yīng)器3由耐高溫耐堿腐蝕的不銹鋼材料制成。
[0034]具體實(shí)施時(shí)，將半焦原料和脫灰試劑或表面性質(zhì)調(diào)節(jié)試劑加入反應(yīng)器3中，打開爐門，將反應(yīng)器3放入爐膛2，將攪拌器4放入反應(yīng)器3中，將密封蓋5蓋在反應(yīng)器3上，對(duì)反應(yīng)器3密封，將保溫蓋9蓋在爐體I上，通過(guò)第一攪拌插孔6和第二攪拌插孔12使攪拌器4伸出密封蓋5和保溫蓋9，通過(guò)第一進(jìn)氣孔7和第二進(jìn)氣孔10使進(jìn)氣管13的一端伸入反應(yīng)器3中，進(jìn)氣管13的另一端連接有氣體鋼瓶15，通過(guò)第一排氣孔8和第二排氣孔11使排氣管14的一端伸入反應(yīng)器3中，排氣管14的另一端伸出爐體I與大氣接觸。由于進(jìn)氣壓力大于大氣壓，所以當(dāng)反應(yīng)器3通入保護(hù)氣后，反應(yīng)器3內(nèi)的空氣將由排氣管14排出。氣體鋼瓶15對(duì)反應(yīng)器3通入保護(hù)氣，通過(guò)按鍵電路20設(shè)定加熱溫度，溫度傳感器19采集到的爐膛2溫度小于加熱溫度設(shè)定值，微控制器18發(fā)出控制信號(hào)，加熱器21對(duì)爐膛2加熱，同時(shí)啟動(dòng)攪拌器4，對(duì)反應(yīng)器3內(nèi)的混合物進(jìn)行攪拌，反應(yīng)結(jié)束時(shí)，先停止對(duì)反應(yīng)器3加熱，直到爐膛2的溫度達(dá)到室溫，再停止通入保護(hù)氣。通過(guò)進(jìn)氣閥16可調(diào)節(jié)保護(hù)氣進(jìn)氣流量，通過(guò)流量計(jì)17可觀察到保護(hù)氣進(jìn)氣流量。
[0035]以上所述，僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置，其特征在于:包括反應(yīng)機(jī)構(gòu)和加熱機(jī)構(gòu)，所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)包括反應(yīng)器(3)、用于攪拌反應(yīng)器(3)內(nèi)混合物的攪拌器(4)和用于密封反應(yīng)器(3)頂端的密封蓋(5)，所述密封蓋(5)上開設(shè)有第一攪拌插孔(6)、供進(jìn)氣管(13)通過(guò)的第一進(jìn)氣孔(7)和供排氣管(14)通過(guò)的第一排氣孔(8)，所述進(jìn)氣管(13)的一端連接有用于存儲(chǔ)保護(hù)氣的氣體鋼瓶(15)，所述加熱機(jī)構(gòu)包括爐體(1)、設(shè)置在爐體(I)內(nèi)的爐膛(2)和用于密封爐體(I)上端的保溫蓋(9)，所述保溫蓋(9)上開設(shè)有與第一攪拌插孔(6)位置對(duì)應(yīng)的第二攪拌插孔(12)、與第一進(jìn)氣孔(7)位置對(duì)應(yīng)的第二進(jìn)氣孔(10)和與第一排氣孔(8)位置對(duì)應(yīng)的第二排氣孔(11)，所述爐體(I)一側(cè)設(shè)置有供反應(yīng)器(3)進(jìn)出的爐門，所述反應(yīng)器(3)設(shè)置在爐膛(2)內(nèi)，所述爐體(I)底部設(shè)置有用于對(duì)爐膛(2)加熱的加熱單元。2.按照權(quán)利要求1所述的一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置，其特征在于:所述反應(yīng)器(3)底板為圓弧形底板，所述攪拌器(4)包括攪拌桿和與攪拌桿一端固定連接的圓弧形攪拌塊，所述圓弧形攪拌塊的弧度與圓弧形底板的弧度相同。3.按照權(quán)利要求1所述的一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置，其特征在于:所述進(jìn)氣管(13)上設(shè)置有進(jìn)氣閥(16)和流量計(jì)(17)。4.按照權(quán)利要求1所述的一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置，其特征在于:所述加熱單元包括微控制器(18)，所述微控制器(18)的輸入端接有溫度傳感器(19)和按鍵電路(20),所述微控制器(18)的輸出端接有加熱器(21)。5.按照權(quán)利要求1所述的一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置，其特征在于:所述攪拌器(4)為電動(dòng)攪拌器。6.按照權(quán)利要求1所述的一種半焦脫灰和表面性質(zhì)調(diào)節(jié)用反應(yīng)裝置，其特征在于:所述反應(yīng)器(3)由耐高溫耐堿腐蝕的不銹鋼材料制成。
【文檔編號(hào)】C10L9/02GK205710642SQ201620642726
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】李剛, 杜美利, 楊建利, 劉靜, 于春俠, 康潔, 朱雪丹, 楊水蘭
【申請(qǐng)人】西安科技大學(xué)