專利名稱：焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電加熱爐，尤其是一種專供實驗室用的焦炭反應(yīng)性能測試的電加熱爐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的用于焦炭反應(yīng)性能測試的電加熱爐主要由爐體、爐口、與爐口相連通的爐膛和電加熱元件所組成。其中爐體包括爐殼和保溫材料，爐殼為底部封閉、上部敞開的結(jié)構(gòu)，爐殼內(nèi)的底部鋪一層耐火磚保溫材料，將繞好電阻絲的外絲管(亦稱輻射管)立放于底板正中，在外絲管與爐殼間隙之間填充輕質(zhì)高鋁磚保溫材料的預(yù)制件，爐絲由上下兩端引出并與固定在爐殼上的絕緣子相聯(lián)接。外絲管的上端口為用于取放試樣筒的爐口，外絲管的內(nèi)部空間則為用于加熱試樣的爐膛。由于該結(jié)構(gòu)的電加熱爐的電阻絲與試樣筒之間隔有一個外絲管，電阻絲要通過加熱外絲管后才能將熱量傳導(dǎo)給外絲管內(nèi)的被加熱試樣，不可避免地造成熱量損失，熱效率低。另外，由于爐膛內(nèi)的工作溫度要求達到1100℃，電阻絲長期工作在高溫條件下容易老化，從而縮短了電阻絲的使用壽命，通常情況下僅為1000小時，因此需要經(jīng)常進行更換維修。又由于繞有電阻絲的外絲管是被周圍的輕質(zhì)高鋁磚耐火材料所固定，在維修過程中，勢必要拆除爐體中的耐火材料并將整個外絲管取出后方可更換電阻絲，不僅維修不便，而且還造成了其它輔助試驗材料的大量消耗。這樣一來，整個電加熱爐的使用壽命幾乎全部取決于電阻絲壽命的長短，大大縮短了電加熱爐的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種熱效率高、維修方便、使用壽命高的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐主要由爐體、爐口、與爐口相連通的爐膛和電加熱元件所組成。爐體包括底部封閉、上部敞開的爐殼和填充在爐殼內(nèi)的保溫材料，爐膛是由保溫材料直接圍成的，在爐體周圍鉆有足夠多的從爐體一側(cè)經(jīng)過爐膛到爐體另一側(cè)的通孔，每個通孔中都穿有一個電加熱元件并將其兩端固定在爐體上，通過這些電加熱元件在爐膛內(nèi)圍成一個筒形加熱區(qū)域。
本實用新型由于其爐膛是由耐火材料直接圍成的，并且電加熱元件是從爐體周圍的一側(cè)到另一側(cè)經(jīng)過爐膛一根一根穿入的，在爐膛內(nèi)形成一個筒形加熱區(qū)域，使電加熱元件直接給試樣筒進行加熱，減少了熱量損失，縮短了加熱時間。另外，一旦某一根電加熱元件發(fā)生熔斷，可直接將其取出進行個別更換，不會給耐火材料造成破壞，避免了其它輔助試驗材料的消耗，不僅方便、省時，而且還延長了電加熱爐的使用壽命。


圖1為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的B-B剖視圖；圖5為本實用新型實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的C-C剖視圖；圖7為本實用新型實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖7的D-D剖視圖；圖9為本實用新型實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖9的E-E剖視圖；圖11為本實用新型實施例六的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為圖11的F-F剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
如圖1～12所示，本實用新型的一種焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，主要由爐體、爐口1、與爐口相連通的爐膛5和電加熱元件2所組成。爐體包括底部封閉、上部敞開的爐殼3和填充在爐殼內(nèi)的保溫材料4，爐膛5是由保溫材料直接圍成的，在爐體周圍鉆有足夠多的從爐體一側(cè)經(jīng)過爐膛5到爐體另一側(cè)的通孔6，每個通孔6中都穿有一個電加熱元件4并將其兩端固定在爐體上，通過這些電加熱元件在爐膛內(nèi)圍成一個加熱區(qū)域。
如圖1、2所示，本實用新型的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，爐體周圍所鉆的通孔6全部沿水平方向布置在相對的兩個平行側(cè)面上，且同一側(cè)面的上下相鄰?fù)?之間互相平行。這樣，待電加熱元件2安裝在這些通孔中之后，爐膛5內(nèi)便形成一個僅由相對兩個平行側(cè)面上的電加熱元件2構(gòu)成的上下和其它兩側(cè)均敞開(無電加熱元件)的加熱區(qū)域。
如圖3、4所示，本實用新型的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，爐體周圍所鉆的通孔6是在圖1、2的基礎(chǔ)上，在最底層的兩個通孔6之間再增加一個或幾個通孔6，并與這兩個通孔在同一水平面上互相平行。這樣，待電加熱元件2安裝在這些通孔6中之后，爐膛5內(nèi)便形成一個由相對兩個平行側(cè)面及底面上的電加熱元件2構(gòu)成的底部及兩側(cè)遮擋(有電加熱元件)的，上部和其它兩側(cè)均敞開的加熱區(qū)域。
如圖5、6所示，本實用新型的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，爐體周圍所鉆的通孔6是圍繞著爐口自上而下沿垂直方向進行布置的。為了確保通孔6經(jīng)過爐膛5，應(yīng)將爐膛5向四周擴展形成一個其橫截面積大于爐口面積的空間，即“口小肚大”式的結(jié)構(gòu)。待電加熱元件2安裝在這些通孔6中之后，爐膛5內(nèi)便形成一個由電加熱元件2圍成的上下敞開的筒形加熱區(qū)。
如圖7、8所示，本實用新型的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，爐體周圍所鉆的通孔6是在圖5、6的基礎(chǔ)上，在爐體周圍沿水平方向經(jīng)過爐膛的底部布置一排通孔6，且左右相鄰?fù)?之間互相平行。需要注意的是水平方向的通孔與垂直方向的通孔要交錯布置，以免安裝電加熱元件2時發(fā)生短路。這樣，待電加熱元件2安裝在這些通孔6中之后，爐膛5內(nèi)便形成一個由電加熱元件2圍成的上方敞開、下方遮擋的筒形加熱區(qū)。
另外，如圖5～8所示，當爐口1為方形結(jié)構(gòu)時，插入其周圍通孔6內(nèi)的電加熱元件2在爐膛5內(nèi)所圍成的加熱區(qū)域便是方筒形。同樣，如果爐口1為圓形結(jié)構(gòu)，相應(yīng)地插入其周圍通孔6內(nèi)的電加熱元件2所圍成的加熱區(qū)域便是圓筒形(圖略)。
如圖9、10所示，本實用新型的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，爐體周圍所鉆的通孔6全部是沿水平方向進行布置的，且同一側(cè)面的上下相鄰?fù)?之間互相平行，相鄰兩側(cè)面的通孔6之間為互相交錯布置，以免安裝電加熱元件2時發(fā)生短路。這樣，待電加熱元件2安裝在這些通孔6中之后，爐膛5內(nèi)便形成一個由電加熱元件2圍成的上下敞開的方筒形加熱區(qū)。
如圖11、12所示，本實用新型的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，爐體周圍所鉆的通孔6是在圖9、10的基礎(chǔ)上，在最底層的兩個通孔6之間再增加一個或幾個通孔6，并與這兩個通孔在同一水平面上互相平行。這樣，待電加熱元件2安裝在這些通孔6中之后，爐膛5內(nèi)便可形成一個由電加熱元件2圍成的上方敞開、下方遮擋的方筒形加熱區(qū)。
另外，爐膛5內(nèi)的電加熱元件2所圍成的上述各種形式的加熱區(qū)域都要確保其上方的開口大于試樣筒的直徑，并且上下空間的高度也應(yīng)大于試樣筒要求的高度，以防止試樣筒與電加熱元件2發(fā)生接觸，造成短路。
為了延長使用壽命和提高爐體的保溫效果，本實用新型的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐的電加熱元件2采用硅碳棒或鉬棒，一般情況下它們的使用壽命可達3000小時，是原電阻絲的3倍。保溫材料采用砞來石，保溫效果較好，同時在電加熱棒2與通孔6之間最好再填充一些耐高溫的密封材料。
權(quán)利要求1.一種焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，主要由爐體、爐口(1)、與爐口相連通的爐膛(5)和電加熱元件(2)所組成，爐體包括底部封閉、上部敞開的爐殼(3)和填充在爐殼內(nèi)的保溫材料(4)，其特征在于爐膛(5)是由保溫材料(4)直接圍成的，在爐體周圍鉆有足夠多的從爐體一側(cè)經(jīng)過爐膛(5)到爐體另一側(cè)的通孔(6)，每個通孔(6)中都穿有一個電加熱元件(2)并將其兩端固定在爐體上，通過這些電加熱元件(2)在爐膛內(nèi)圍成一個加熱區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，其特征在于爐體周圍所鉆的通孔(6)是沿水平或/和垂直方向布置的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，其特征在于爐體周圍所鉆的通孔(6)全部沿水平方向布置在相對的兩個平行側(cè)面上，且同一側(cè)面的上下相鄰?fù)字g互相平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，其特征在于爐體周圍所鉆的通孔(6)是圍繞著爐口(2)自上而下沿垂直方向進行布置的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，其特征在于在爐體周圍沿水平方向經(jīng)過爐膛(5)的底部布置一排通孔(6)，且左右相鄰?fù)?6)之間互相平行，水平方向的通孔與垂直方向的通孔之間為交錯布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，其特征在于爐體周圍所鉆的通孔(6)全部是沿水平方向進行布置的，且同一側(cè)面的上下相鄰?fù)?6)之間互相平行，相鄰兩側(cè)面的通孔(6)之間為互相交錯布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，其特征在于爐體周圍所鉆的通孔(6)的最底層的兩個通孔(6)之間再增加一個或幾個通孔(6)，并與這兩個通孔(6)在同一水平面上互相平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，其特征在于爐膛(5)向四周擴展形成一個其橫截面積大于爐口(1)面積的空間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，其特征在于電加熱元件(2)為硅碳棒。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，其特征在于保溫材料(4)為砞來石。
專利摘要本實用新型提供了一種焦炭反應(yīng)性能測試用電加熱爐，主要由爐體、爐口1、與爐口相連通的爐膛5和電加熱元件2所組成。爐體包括底部封閉、上部敞開的爐殼3和填充在爐殼內(nèi)的保溫材料4，爐膛5是由保溫材料直接圍成的，在爐體周圍鉆有足夠多的從爐體一側(cè)經(jīng)過爐膛到爐體另一側(cè)的通孔6，每個通孔6中都穿有一個電加熱元件2并將其兩端固定在爐體上，通過這些電加熱元件2在爐膛內(nèi)5圍成一個加熱區(qū)域。本實用新型具有減少熱量損失，縮短加熱時間，以及維修方便、省時等優(yōu)點，同時也避免了因更換電加熱元件而帶來的對其它輔助試驗材料的破壞，延長了電加熱爐的使用壽命。
文檔編號F27B17/02GK2687595SQ20042003085
公開日2005年3月23日 申請日期2004年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月19日
發(fā)明者王來君, 黃宗仁, 張守斌, 鄧宗華, 王仕相 申請人:鞍山鋼鐵集團公司