[发明专利]一种焦炭高温抗压强度测定装置及分析方法

权利要求书

1.一种焦炭高温抗压强度测定装置，其特征在于，包括炉体(1)、直线驱动机构(2)、升降机构(3)、测力传感器和压杆(4)，所述炉体(1)设置于所述直线驱动机构(2)上，所述压杆(4)布置于所述炉体(1)上方，且其上端经测力传感器与所述升降机构(3)相连；

所述炉体(1)顶部具有水槽(110)，所述水槽(110)上端敞口，所述水槽(110)的槽底设有开口，所述水槽(110)内环绕开口设有环形围框(170)，所述环形围框(170)与所述水槽(110)的槽底无缝连接，所述环形围框(170)的上端高于水槽(110)内所盛装的水的液位线，所述压杆(4)上固定设有密封罩(410)，所述密封罩(410)罩着环形围框(170)，且所述密封罩(410)的下端处于水槽(110)内所盛装的水的液位线以下；所述压杆(4)的下端经环形围框(170)伸入至炉体(1)内。

2.根据权利要求1所述的一种焦炭高温抗压强度测定装置，其特征在于，所述水槽(110)上设有进水口和出水口，且所述进水口和所述出水口分别连接进水管(120)和出水管(130)。

3.根据权利要求2所述的一种焦炭高温抗压强度测定装置，其特征在于，所述炉体(1)内的坩埚上沿其移动方向设有多个球窝(140)，球窝(140)处在环形围框(170)所围区域内。

4.根据权利要求3所述的一种焦炭高温抗压强度测定装置，其特征在于，所述炉体(1)内设有硅钼棒(150)。

5.根据权利要求4所述的一种焦炭高温抗压强度测定装置，其特征在于，所述炉体(1)上具有透明孔；还包括高温摄像头(5)，所述高温摄像头(5)透过透明孔采集炉体(1)中所放置的试验样品。

6.根据权利要求5所述的一种焦炭高温抗压强度测定装置，其特征在于，所述直线驱动机构(2)为丝杆直线滑台。

7.根据权利要求6所述的一种焦炭高温抗压强度测定装置，其特征在于，还包括控制箱(6)，所述控制箱(6)内具有智能型控制系统和与智能型控制系统电连接的微型打印机；所述直线驱动机构(2)、所述升降机构(3)、所述测力传感器和所述高温摄像头(5)分别与所述控制箱(6)内的智能型控制系统电连接。

8.一种采用如权利要求7所述焦炭高温抗压强度测定装置测定焦炭抗压强度的分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

将焦炭制成粒度为22mm～25mm的球形，并置于球窝(140)中；

硅钼棒(150)加热使炉体(1)开始升温，同时以1.0L/min～3L/min流量通入保护性气体N₂，升温至400℃左右，再通入CO₂或H₂，升温至1100℃～1400℃，恒定1h～2h，通过直线驱动机构(2)调整炉体(1)位置，使待测焦炭试样位于压杆(4)正下方，通过智能型控制系统控制压杆(4)以50mm/min～200mm/min的速度向下移动，通过高温摄像头(5)观测压杆(4)与焦炭的间距，当压杆(4)接近焦炭时，降低压杆(4)的速度为20mm/min～50mm/min，当压杆(4)开始挤压焦炭时，压力逐渐上升，以该压力从峰值下降5％～15％判定焦炭破裂，然后压杆(4)停止下压，峰值即为焦炭的抗压强度Q，然后，上提压杆(4)，开始进行下一个焦炭抗压强度测定，直至全部测定完毕后，关闭CO₂和H₂，通入N₂气体，关闭电源，直至焦炭冷却至室温，切断N₂气体；

将试验过程中压碎后的焦炭在N₂保护下自然冷却取出后，称取重量W₁,经过转鼓摔打，再将经转鼓摔打后的焦炭用圆孔筛做粒度分析，筛上物重量记W₂，计算R＝W₂/W₁，分析转鼓强度R与抗压强度Q之间的关系，确保R与Q值同时稳定在合理的范围；

测定焦炭光学组织中的细颗粒镶嵌状组织与各向同性组织的体积比例V₁与V₂，将结构比例V₁和V₂与焦炭高温抗压强度Q进行回归分析，以指导配煤炼焦，当V₁和V₂正常时，Q值偏低，通过调整配煤结构，改善提高Q值；

研究Tz与焦炭抗压强度Q之间的关系，取风口焦，将风口焦粒度及高温热性能指标与焦炭高温抗压强度Q做分析。