[发明专利]一种煤焦与熔渣壁面反应的可视化实验系统

权利要求书

1.一种煤焦与熔渣壁面反应的可视化实验系统，其特征在于，所述可视化实验系统包括观测设备和反应炉，所述反应炉包括热电偶、炉体和炉体内形成的炉腔，所述热电偶穿过所述炉体伸入炉膛以便监测炉膛内的温度；所述炉膛内设有耐高温托盘，所述耐高温托盘与水平面呈15°-30°倾斜设置；在所述耐高温托盘上方的炉体上设有焦炭进料口，以便焦炭进料可以至少部分落在所述耐高温托盘上；在所述炉体的侧壁上设有玻璃观察窗，所述玻璃观察窗的位置设置在能够通过所述玻璃观察窗看见所述耐高温托盘上表面的位置；

在所述耐高温托盘上方的炉体上设有还原气氛进气口，通过法兰与外界气源连接，以维持炉膛内的还原气氛；在所述耐高温托盘下方的炉体上设有排气口，以排出炉膛内的气体；

所述观测设备通过所述玻璃观察窗对准所述耐高温托盘上表面设置，包括高速相机和光谱相机中的一种或多种，用于对所述耐高温托盘上表面进行观测。

2.根据权利要求1所述的可视化实验系统，其特征在于，所述可视化实验系统还包括料仓、螺杆进料器和进料管，其中，所述料仓用于向所述螺杆进料器供应焦炭，所述螺杆进料器用于在氮气作为载气的辅助下将焦炭经所述进料管送入所述炉膛，所述进料管通过法兰连接至所述焦炭进料口。

3.根据权利要求1或2所述的可视化实验系统，其特征在于，所述炉体包括外壳和内衬的耐火材料，其中，所述外壳为双层不锈钢筒体，所述外壳的上端设有冷却水排水口、下端设有冷却水进水口，以便通水冷却所述外壳四周。

4.根据权利要求3所述的可视化实验系统，其特征在于，所述炉体上还设有炉门，以便于炉膛内耐高温托盘的取放。

5.根据权利要求4所述的可视化实验系统，其特征在于，所述玻璃观察窗设置在所述炉门上。

6.根据权利要求5所述的可视化实验系统，其特征在于，所述炉门包括可通水进行冷却的双层壳体以及内衬的耐火材料；所述玻璃观察窗所在处设有氮气吹扫管，用于吹扫清洁对所述玻璃观察窗的内表面。

7.根据权利要求1或6所述的可视化实验系统，其特征在于，所述反应炉以硅碳棒作为加热元件进行加热，所述硅碳棒在炉膛内靠近耐高温托盘设置。

8.根据权利要求7所述的可视化实验系统，其特征在于，所述耐高温托盘为陶瓷板，其上表面上铺设有气化灰，所述耐高温托盘通过底部垫放的耐火砖放置在炉膛内。

9.根据权利要求1或8所述的可视化实验系统，其特征在于，所述法兰内设有冷却水通道以便冷却。