一種煤自燃特性測試用自加熱煤樣罐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于煤自燃特性測試技術領域，具體涉及一種煤自燃特性測試用自加熱煤樣罐。
【背景技術】
[0002]我國大多數(shù)礦井存在煤自燃發(fā)火現(xiàn)象，一旦發(fā)生煤自燃火災，就會造成煤炭資源損失，威脅礦工生命安全和煤礦的安全生產，造成巨大的經濟損失。目前我國對煤自燃特性的測試，主要分為煤低溫自然發(fā)火實驗和煤低溫程序升溫實驗。前者是將煤樣裝入實驗臺，靠其自身氧化放熱模擬井下自然發(fā)火，模擬得較為真實，但是周期太長；后者是將煤樣放入圓柱形煤樣罐后，將煤樣罐放入程序升溫箱，對煤樣人為加熱，測試煤樣燃燒特性，周期短，用煤量小。但是，由于煤的導熱系數(shù)小，因此在實驗過程中，實驗裝置中不同位置處的煤樣溫度差異較大，需要人工校正數(shù)據(jù)。而且，這兩個實驗裝置都僅僅處于研宄煤自燃的低溫(200°C以下)階段特性，無法進行高溫階段煤自燃特性研宄。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種煤自燃特性測試用自加熱煤樣罐，其結構簡單、設計合理、實現(xiàn)方便、能夠實現(xiàn)煤樣的均勻加熱、能夠有效提高煤自燃特性測試的精度。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種煤自燃特性測試用自加熱煤樣罐，其特征在于:包括箱式罐體、罐蓋、加熱溫度控制系統(tǒng)和氣路，所述罐蓋通過螺栓連接在箱式罐體的頂部，所述箱式罐體和罐蓋均為雙層結構，所述箱式罐體和罐蓋的外層均由碳鋼材料制成，所述箱式罐體和罐蓋的內層均由耐火材料制成，所述箱式罐體的內側壁上和內底面上均設置有加熱絲，所述箱式罐體內下部設置有用于托起煤樣的鋼網(wǎng)，所述鋼網(wǎng)與箱式罐體內底面之間的空間為用于預熱進氣的氣體緩沖區(qū)，所述鋼網(wǎng)與罐蓋之間的空間為用于放置煤樣的爐膛，所述箱式罐體的內底面上固定連接有多根穿過鋼網(wǎng)豎直向上設置的高溫加熱棒，所述高溫加熱棒的最高加熱溫度不低于1200°C ;所述加熱溫度控制系統(tǒng)包括伸入箱式罐體內部且用于對箱式罐體內煤樣的溫度進行實時檢測的S型單鉑銠熱電偶和與S型單鉑銠熱電偶連接的溫控儀，所述溫控儀上設置有溫控面板和超溫指示燈，所述溫控儀的輸出端接有用于對加熱絲的通斷電進行控制的第一可控硅和用于對高溫加熱棒的通斷電進行控制的第二可控硅，所述第一可控硅串聯(lián)在加熱絲的供電回路中，所述第二可控硅串聯(lián)在高溫加熱棒的供電回路中；所述氣路包括設置在箱式罐體的側壁上且伸入氣體緩沖區(qū)中的進氣管和設置在罐蓋的幾何中心位置處且伸入爐膛內的出氣管。
[0005]上述的一種煤自燃特性測試用自加熱煤樣罐，其特征在于:所述自加熱煤樣罐的長度為400mm，所述自加熱煤樣罐的寬度為400mm，所述自加熱煤樣罐的高度為450mm ;所述爐膛的長度為200mm，所述爐膛的寬度為200mm，所述爐膛的高度為200mm，所述鋼網(wǎng)與箱式罐體內底面之間的距離為50mm。
[0006]上述的一種煤自燃特性測試用自加熱煤樣罐，其特征在于:所述耐火材料為陶瓷纖維。
[0007]上述的一種煤自燃特性測試用自加熱煤樣罐，其特征在于:所述高溫加熱棒的數(shù)量為九根，九根高溫加熱棒在爐膛內均勻布設。
[0008]上述的一種煤自燃特性測試用自加熱煤樣罐，其特征在于:所述鋼網(wǎng)的密度為100 ?300 目。
[0009]上述的一種煤自燃特性測試用自加熱煤樣罐，其特征在于:所述進氣管和出氣管均由耐腐蝕特種鋼材制成，所述進氣管和出氣管的管徑均為10mm，所述進氣管與箱式罐體的側壁螺紋連接，所述出氣管與罐蓋螺紋連接。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0011]1、本實用新型的結構簡單，設計合理，實現(xiàn)方便。
[0012]2、本實用新型將爐膛設計為正方體，并在箱式罐體的內側壁上和內底面上均設置加熱絲，并將多根高溫加熱棒均勻布設在爐膛內，減小了不同位置煤樣的溫差，能夠有效提高煤自燃特性測試的精度。
[0013]3、本實用新型能夠將煤自燃程序升溫實驗的溫度提高到1000°C，能夠更加真實地反映煤自燃高溫條件下的反應情況。
[0014]4、本實用新型加熱溫度控制系統(tǒng)的設計新穎合理，使用操作方便，能夠實現(xiàn)煤樣溫度的自動巡檢和控制，能夠使爐膛內氣氛溫度的控制更加智能化，精確度更高。
[0015]5、利用本實用新型的自加熱煤樣罐進行煤自燃特性測試加熱煤的方法步驟簡單，實現(xiàn)方便。
[0016]6、本實用新型能夠解決煤自燃特性測試實驗過程中煤樣溫度不均勻的問題，提高了實驗精度，且能夠測試高溫階段煤自燃的各種特性參數(shù)，基于此進行高溫階段煤自燃特性研宄，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0017]綜上所述，本實用新型設計合理，實現(xiàn)方便，能夠實現(xiàn)煤樣的均勻加熱，能夠有效提高煤自燃特性測試的精度，且能夠用于進行高溫階段煤自燃特性研宄，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0018]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的主視圖。
[0020]圖2為圖1的俯視圖。
[0021]附圖標記說明:
[0022]I—箱式罐體； 2—罐蓋；3—螺栓；
[0023]4一鋼網(wǎng)；5—氣體緩沖區(qū)； 6—爐膛；
[0024]7一煤樣；8—尚溫加熱棒； 9一S型單鉬銘熱電偶；
[0025]10—溫控儀；11 一第一可控硅； 12—加熱絲；
[0026]13—第二可控硅；14 一進氣管；15—出氣管。
【具體實施方式】
[0027]如圖1和圖2所示，本實用新型包括箱式罐體1、罐蓋2、加熱溫度控制系統(tǒng)和氣路，所述罐蓋2通過螺栓3連接在箱式罐體I的頂部，所述箱式罐體I和罐蓋2均為雙層結構，所述箱式罐體I和罐蓋2的外層均由碳鋼材料制成，所述箱式罐體I和罐蓋2的內層均由耐火材料制成，所述箱式罐體I的內側壁上和內底面上均設置有加熱絲12，所述箱式罐體I內下部設置有用于托起煤樣7的鋼網(wǎng)4，所述鋼網(wǎng)4與箱式罐體I內底面之間的空間為用于預熱進氣的氣體緩沖區(qū)5，所述鋼網(wǎng)4與罐蓋2之間的空間為用于放置煤樣7的爐膛6，所述箱式罐體I的內底面上固定連接有多根穿過鋼網(wǎng)4豎直向上設置的高溫加熱棒8，所述高溫加熱棒8的最高加熱溫度不低于1200°C ;所述加熱溫度控制系統(tǒng)包括伸入箱式罐體I內部且用于對箱式罐體I內煤樣7的溫度進行實時檢測的S型單鉑銠熱電偶9和與S型單鉑銠熱電偶9連接的溫控儀10，所述溫控儀10上設置有溫控面板和超溫指示燈，所述溫控儀10的輸出端接有用于對加熱絲12的通斷電進行控制的第一可控硅11和用于對高溫加熱棒8的通斷電進行控制的第二可控硅13，所述第一可控硅11串聯(lián)在加熱絲12的供電回路中，所述第二可控硅13串聯(lián)在高溫加熱棒8的供電回路中；所述氣路包括設置在箱式罐體I的側壁上且伸入氣體緩沖區(qū)5中的進氣管14和設置在罐蓋2的幾何中心位置處且伸入爐膛6內的出氣管15。
[0028]本實施例中