[發(fā)明專利]一種搗固煤餅機(jī)械性能檢測成套試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010798529.8
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111781046B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白金鋒;彭陳輝;張大鵬;鐘祥云;洪澤;李超;奚白;羅剛;劉洋;文小波;易妮;吳鯤魁
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧科技大學(xué);湖南華菱漣源鋼鐵有限公司;鞍山市科翔儀器儀表有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N3/02;G01N3/04;G01N3/08;G01N3/24
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 陶新亞

本發(fā)明涉及一種搗固煤餅機(jī)械性能檢測成套試驗裝置及方法，所述成套試驗裝置包括搗固煤餅試樣制備裝置、搗固煤餅抗壓性能檢測裝置、搗固煤餅徑向抗剪性能檢測裝置及搗固煤餅軸向抗剪性能檢測裝置；本發(fā)明能夠模擬工業(yè)生產(chǎn)條件制備搗固煤餅試樣，煤餅試樣實現(xiàn)了規(guī)范化；成套裝置還能夠檢測搗固煤餅的抗壓強(qiáng)度和壓縮模量、檢測搗固煤餅在不同荷重下的徑向抗剪強(qiáng)度和徑向剪切模量、檢測搗固煤餅在不同荷重狀態(tài)下的軸向抗剪強(qiáng)度和軸向剪切模量等物理指標(biāo)，從而更好的發(fā)揮指導(dǎo)搗固煉焦安全生產(chǎn)的功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煉焦生產(chǎn)實驗技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種搗固煤餅機(jī)械性能檢測成套試驗裝置及試驗方法。

背景技術(shù)

由于搗固焦?fàn)t能夠有效的節(jié)約優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源，可以更多地配入弱粘煤，降低煉焦用煤成本，近年來，越來越多的搗固焦?fàn)t被建造，搗固焦?fàn)t的炭化室高度也越來越高，從而使得搗固焦?fàn)t煤餅的機(jī)械性能指標(biāo)重要性也越來越突出，這些指標(biāo)將直接影響到搗固焦?fàn)t裝煤操作和煉焦生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

目前，國內(nèi)外尚沒有一種能夠模擬工業(yè)生產(chǎn)條件、錘頭提升高度可調(diào)可控、捶打次數(shù)可調(diào)可控、煤餅試樣尺寸規(guī)范且與后續(xù)檢測設(shè)備配套的，專門用于制備搗固煤餅試樣的裝置。由于煤餅試樣規(guī)格不規(guī)范，導(dǎo)致各家測試的搗固煤餅機(jī)械性能結(jié)果差異較大且沒有可比性。另外，國內(nèi)外也沒有針對搗固煤餅機(jī)械性能的專用檢測設(shè)備。一些焦化研究人員對于搗固煤餅的抗壓強(qiáng)度只能借助于市售壓力試驗機(jī)進(jìn)行檢測，由于壓力試驗機(jī)的量程與煤餅試樣的抗壓強(qiáng)度不相匹配，導(dǎo)致檢測結(jié)果誤差較大，且同一煤餅試樣在不同類型的市售壓力試驗機(jī)上的檢測結(jié)果差異也較大。對于搗固煤餅的抗剪強(qiáng)度檢測，有的借助于市售的巖土剪切試驗機(jī)，但檢測試樣太小太薄，反映不出實際搗固煤餅的物理性質(zhì)，故其檢測數(shù)據(jù)與實際情況相差太大，檢測結(jié)果可信度太低。況且，在上述這些市售的壓力機(jī)和剪切機(jī)的設(shè)備上都不具備同時測試在各個破壞應(yīng)力下對應(yīng)的應(yīng)變量及其變化過程的功能。因此，上述方法檢測的數(shù)據(jù)無法應(yīng)用于指導(dǎo)搗固煉焦生產(chǎn)實踐。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種搗固煤餅機(jī)械性能檢測成套試驗裝置及試驗方法，能夠模擬工業(yè)生產(chǎn)條件制備搗固煤餅試樣，煤餅試樣實現(xiàn)了規(guī)范化；成套裝置還能夠檢測搗固煤餅的抗壓強(qiáng)度和壓縮模量、檢測搗固煤餅在不同荷重下的徑向抗剪強(qiáng)度和徑向剪切模量、檢測搗固煤餅在不同荷重狀態(tài)下的軸向抗剪強(qiáng)度和軸向剪切模量等物理指標(biāo)，從而更好的發(fā)揮指導(dǎo)搗固煉焦安全生產(chǎn)的功能。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種搗固煤餅機(jī)械性能檢測成套試驗裝置，包括搗固煤餅試樣制備裝置、搗固煤餅抗壓性能檢測裝置、搗固煤餅徑向抗剪性能檢測裝置及搗固煤餅軸向抗剪性能檢測裝置；其中：

所述搗固煤餅試樣制備裝置包括搗打裝置、成形模具、脫模裝置及煤餅高度探測器；搗打裝置設(shè)于成形模具的上方，用于制備搗固煤餅試樣的煤料置于成形模具中，脫模裝置設(shè)于成形模具的下方；搗打裝置中設(shè)能夠上下移動的搗打重錘，搗打重錘與成形模具配合將煤料搗打為搗固煤餅試樣，脫模裝置中設(shè)能夠上下移動的脫模推桿，脫模推桿能夠自下向上將搗固煤餅試樣自成形模具中推出；煤餅高度探測器用于檢測搗固煤餅試樣的高度；

所述搗固煤餅抗壓性能檢測裝置包括施壓裝置、承壓裝置、位移傳感器及壓力傳感器；施壓裝置設(shè)于承壓裝置的上方，施壓裝置中設(shè)上梁、上壓盤滑動裝置及上壓盤，上壓盤設(shè)于上梁的下方，上梁固定不動，上壓盤能夠由上壓盤滑動裝置帶動上下移動，上壓盤與上梁之間設(shè)壓力傳感器，上壓盤相對上梁的豎直移動距離由位移傳感器檢測；承壓裝置中設(shè)下壓盤，下壓盤設(shè)于上壓盤的正下方，抗壓煤餅試樣置于下壓盤的中心位置；

所述搗固煤餅徑向抗剪性能檢測裝置包括徑剪上盒、徑剪下盒、水平移動裝置、徑剪位移傳感器及徑剪壓力傳感器；所述徑剪上盒和徑剪下盒一上一下對正放置，徑剪煤餅試樣置于由徑剪上盒和徑剪下盒共同形成的容納空間內(nèi)；水平移動裝置用于帶動徑剪上盒及徑剪下盒移動至徑剪初始位；到達(dá)徑剪初始位后，徑剪上盒固定不動，徑剪下盒能夠在水平移動裝置的帶動下沿徑剪煤餅試樣的徑向移動，其移動距離由徑剪位移傳感器檢測，徑剪壓力值由徑剪壓力傳感器檢測；