焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種反應爐，特別是涉及一種焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]焦炭反應性是衡量高爐煉鐵用焦質量的重要指標，國家標準GB/T4000《焦炭反應性及反應后強度試驗方法》是測定高爐煉鐵用焦反應性的方法。其原理是:將一定質量的焦炭試樣置于反應器中，在(1100±5) °C時與二氧化碳反應2小時，以焦炭質量損失的百分數(shù)表示焦炭反應性，以反應后焦炭大于1mm部分的質量分數(shù)為反應后強度，焦炭反應性試驗的主要設備是高溫反應爐。
[0003]焦炭反應性試驗都需要進行對比試驗，而現(xiàn)有的焦炭反應性試驗只能進行單爐反應，無法滿足雙爐試驗的要求，很難進行自動化控制下的焦炭反應性對比試驗?，F(xiàn)有的焦炭反應性試驗系統(tǒng)自動化程度較低，不能完成焦炭反應爐的自動化入爐和出爐，高溫的反應爐出爐時，對操作人員具有很高的危險性。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種設計巧妙、自動化程度高、安全可靠的焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)。
[0005]本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)，其中，高溫反應爐和機械臂，
[0006]所述高溫反應爐又包括第一反應器、第二反應器、第一殼體、第二殼體、反應爐底座和第一底板，第一底板頂端固定有支撐底座，支撐底座的頂端設置有兩個反應爐底座，反應爐底座頂端沿豎直方向并排設置有頂端開口的第一爐膛和第二爐膛，第一爐膛和第二爐膛的外側套設有第二殼體，第二殼體與第一爐膛和第二爐膛之間填充有隔熱磚，第二殼體的外側套設有第一殼體，第一殼體的頂端固定有第一頂蓋，第一頂蓋上開設有第一通孔和第二通孔，第一通孔和第二通孔的位置分別與第一爐膛和第二爐膛的頂端開口位置相對，在第一殼體的外側的相對位置分別設置有備料筒，兩個備料筒內(nèi)分別放置有第一反應器和第二反應器，第一反應器和第二反應器的頂端分別加蓋有第二頂蓋和第三頂蓋；
[0007]機械臂包括固定桿、第一抓取件、第二抓取件和多個滑軌，固定桿沿豎直方向設置，固定桿的外壁上沿豎直方向固定有第一滑軌，第一滑軌前端沿豎直方向設置有第一滾珠絲杠，第一滑軌上安裝有第一步進電機，第一步進電機的控制端與控制器的控制信號輸出端連接，第一步進電機的旋轉軸與第一滾珠絲杠的絲杠軸連接，第一滾珠絲杠的螺母上固定有第二連接件，第二連接件與第一滑軌滑動連接，第二連接件頂端沿水平方向并排固定有第二滑軌和第三滑軌，第二滑軌和第三滑軌頂端分別沿自身的延伸方向設置有第二滾珠絲杠和第三滾珠絲杠，第二滑軌和第三滑軌上分別安裝有第二進步電機和第三進步電機，第二進步電機和第三進步電機的控制端分別與控制器的控制信號輸出端連接，第二進步電機的旋轉軸與第二滾珠絲杠的絲杠軸連接，第三進步電機的旋轉軸與第三滾珠絲杠的絲杠軸連接，第二滾珠絲杠和第三滾珠絲杠的螺母上沿水平方向分別設置有第一滑動桿和第二滑動桿，第一滑動桿與第二滑軌滑動連接，第二滑動桿與第三滑軌滑動連接，第一滑動桿和第二滑動桿的下端分別安裝有第一抓取件和第二抓取件；
[0008]所述第一抓取件和第二抓取件都位于高溫反應爐上方。
[0009]本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)，其中所述第一底板底端安裝有多個滾動輪。
[0010]本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)，其中所述支撐底座為沿豎直方向設置的圓柱形結構，支撐底座的底端與第一底板頂端的中間位置焊接，支撐底座的底部套設有法蘭底板，通過固定螺栓將法蘭底板固定在第一底板上。
[0011]本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)，其中所述反應爐底座為圓筒形結構，反應爐底座內(nèi)部填充有加固磚。
[0012]本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)，其中所述第一反應器和第二反應器都為沿豎直方向設置的圓柱形結構，第一反應器和第二反應器的底端分別嵌入兩個反應爐底座的反應爐固定槽中。
[0013]本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)，其中所述第一殼體外側的相對位置分別設置有連接件，連接件的頂端和底端分別與第一殼體的外壁連接，兩個備料筒分別安裝在連接件上。
[0014]本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)，其中所述固定桿的底端與第三底板的頂端焊接，固定桿下部的外壁和第三底板頂端之間焊接有多條加強筋，控制器設置在固定桿內(nèi)部，第三底板固定在第一底板頂端。
[0015]本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)，其中所述第一滑動桿在水平方向上與第二滑軌相互垂直，第二滑動桿在水平方向上與第三滑軌相互垂直。
[0016]本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)，其中所述第二頂蓋和第三頂蓋的頂端邊緣都設置有向外延伸的外檐，第一抓取件和第二抓取件的下端沿水平方向分別開設有半圓形卡槽，卡槽的大小分別與第二頂蓋和第三頂蓋的大小相互匹配。
[0017]本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)，其中所述控制器為單片機控制器或者PLC控制器，控制器通過通訊接口與上位機連接。
[0018]本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)與現(xiàn)有技術不同之處在于:本實用新型高溫反應爐內(nèi)部同時設置有第一爐膛和第二爐膛，并分別放置有第一反應器和第二反應器，能夠同時對兩種焦炭進行反應性試驗，便于進行反應后的對比，試驗效果更好，數(shù)據(jù)更準確。根據(jù)高溫反應爐內(nèi)雙反應器的設置，還設計了能夠對第一反應器和第二反應器同時進行抓取的機械臂，并通過上位機對機械臂的動作進行控制，保證機械臂抓取的靈活性和準確性，自動化程度大大提高，減少了人力物力的損耗，不僅為企業(yè)節(jié)約了成本，而且工作人員的安全得到了進一步的保障，減少了試驗事故的發(fā)生。
[0019]下面結合附圖對本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)作進一步說明。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)中反應爐中高溫反應爐的主視剖視圖；
[0021]圖2為本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)中機械臂的主視圖；
[0022]圖3為本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)中機械臂的左視圖；
[0023]圖4為本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)中機械臂的俯視圖；
[0024]圖5為本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0025]如圖1所示，為本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)中反應爐中高溫反應爐的主視剖視圖，高溫反應爐包括第一反應器24、第二反應器24’、第一殼體1、第二殼體9、反應爐底座7和第一底板2。第一底板2底端均勻安裝有多個滾動輪5，第一底板2頂端的中間位置沿豎直方向設置有圓柱形支撐底座4，支撐底座4與第一底板2之間焊接，在支撐底座4的底部套設有法蘭底板3，通過固定螺栓將法蘭底板3固定在第一底板2上，從而對支撐底座4進行進一步的加固。支撐底座4的頂端并排設置有兩個圓筒形反應爐底座7，反應爐底座7內(nèi)部填充有加固磚8，反應爐底座7頂端沿豎直方向并排設置有頂端開口的圓筒形第一爐膛11和第二爐膛11’。支撐底座4上部的外壁上焊接有圓環(huán)形第二底板6，在第一爐膛11和第二爐膛11’的外側套設有圓筒形第二殼體9，第二殼體9的底端與第二底板6的頂端焊接，第二殼體9與第一爐膛11和第二爐膛11’之間填充有隔熱磚10。在第二殼體9的外側套設有圓筒形第一殼體1，第一殼體I的底端內(nèi)壁與第二底板6的外側邊緣焊接。在第一殼體I的頂端固定有第一頂蓋12，第一頂蓋12上并排開設有第一通孔和第二通孔，第一通孔和第二通孔的位置分別與第一爐膛11和第二爐膛11’的頂端開口位置相對。在第一殼體I外側的相對位置分別設置有第一連接件14，第一連接件14的頂端和底端分別與第一殼體I的外壁連接，在兩個第一連接件14上分別安裝有備料筒13，在兩個備料筒13內(nèi)分別放置有第一反應器24和第二反應器24’，第一反應器24和第二反應器24’的頂端分別加蓋有第二頂蓋25和第三頂蓋25’，第二頂蓋25和第三頂蓋25’的頂端邊緣都設置有向外延伸的外檐，在第一反應器24和第二反應器24’中分別放置要進行反應性試驗的不同焦炭。
[0026]如圖2、圖3、圖4所示，為本實用新型焦炭反應性試驗自動化控制系統(tǒng)中的機械臂，機械臂包括第三底板15、固定桿16、第一抓取件23、第二抓取件23’和多個滑軌。第三底板15頂端的中間位置沿豎直方向設置有固定桿16，固定桿16的底端與第三底板15的頂端焊接，固定桿16下部的外壁和第三底板15頂端之間還均勻焊接有多條加強筋17。在固定桿16內(nèi)部設置有控制器，固定桿16的外壁上沿豎直方向固定有第一滑軌19，第一滑軌19前端沿豎直方向設置有第一滾珠絲杠27，第一滑軌19的頂端安裝有第一步進電機18，第一步進電機18的控制端通過驅動器與控制器的控制信號輸出端連接，第一步進電機18的旋轉軸與第一滾珠絲杠27的絲杠軸頂端連接，第一滾珠絲杠27的螺母上固定有第二連接件20，第二連接件20的兩側邊緣與第一滑軌19的兩側軌道滑動連接，通過控制器控制第一步進電機18的動作，從而控制第二連接件20在第一滑軌19上上下滑動。在第二連接件20頂端沿水平方向并排固定有第二滑軌21和第三滑軌21’，第二滑軌21和第三滑軌21’頂端分別沿自身的延伸方向設置有第二滾珠絲杠和第三滾珠絲杠，第二滑軌21和第三滑軌21’的一端分別安裝有第二進步電機26和第三進步電機26’，第二進步電機26和第三進步電機26’的控制端通過驅動器分別與控制器的控制信號輸出端連接，第二進步電機26的旋轉軸與第二滾珠絲杠的絲杠軸端部連接，第三進步電機26’的旋轉軸與第三滾珠絲杠的絲杠軸端部連接，第二滾珠絲杠的螺母上沿水平方向設置有第一滑動桿22，第三滾珠絲杠的螺母上沿水平方向設置有第二滑動桿22’，第一滑動桿22在水平方向上與