技術領域

本發明涉及冶金設備領域，更具體地說，涉及一種煤氣轉化爐及其反應管密封裝置。

背景技術

隨著工業的不斷發展，冶金技術領域取得了顯著的進步。在冶金行業中，實驗室煤氣轉化爐為一種必不可少的重要設備。

在冶金領域中，實驗室煤氣轉化爐應用較廣，鐵礦石的高溫冶金性檢測需要煤氣轉化爐來獲得CO氣體。例如，鐵礦石的低溫還原粉化、鐵礦的還原度實驗及高溫熔滴性能檢測均需要煤氣轉化爐來獲得CO氣體。

煤氣轉化爐能夠提供穩定且具有一定壓力及流量的CO還原氣體，其工作原理是通過在煤氣轉化爐反應管中裝滿焦末（粒度要求3mm左右），反應管中的焦末通過爐體加熱至1150℃，再通入CO₂氣體，焦末與CO₂氣體發生化學反應：CO₂+C==2CO，這樣就得到實驗所需的CO還原氣體。

通常情況下，為了使得反應溫度長期穩定在1150℃，反應管采用剛玉質耐材，但由于剛玉材質的易脆斷特點，其密封方法受到限制，無法采取剛性密封。實驗檢測過程中，常采用耐高溫的石墨盤根，通過石墨盤根盤繞在煤氣轉化爐的密封蓋內側，再用螺栓固定螺母來擰緊，使耐高溫的石墨盤根在螺母緊壓下與反應管間壓緊從而達到密封作用，由于是通過螺母壓緊后，需要考慮石反應管的受熱膨脹，從而卸去剛性聯接的螺母，這時密封效果完全靠石墨盤根與反應管間擠壓作用，這種方法自身來講是無法達到完全密封，而且由于剛玉材質在升溫達到1150℃時，反應管由于受熱膨脹以及石墨盤根受熱，擠壓減弱影響了密封效果。實際操作過程中，要達到真正的密封特別困難，進而容易導致煤氣泄露對實驗人員生命造成威脅。

因此，如何提高反應管的密封性，成為本領域技術人員所要解決的重要技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了煤氣轉化爐反應管密封裝置，其能夠有效提高反應管的密封性能。本發明還提供了一種包括上述反應管密封裝置的煤氣轉化爐。

本發明提供的煤氣轉化爐反應管密封裝置，包括兩個分別設置于轉化爐的爐體的兩側的蓋板，且所述蓋板靠近于所述爐體的一側設有容置反應管的凹槽，一個所述蓋板的所述凹槽的底部設有將該蓋板貫穿的進氣口，另一個所述蓋板的所述凹槽的底部設有將該蓋板貫穿的出氣口；所述爐體的兩側設有與所述反應管相平行的螺柱，所述螺柱的自由端設有與其相適配的螺母，所述蓋板通過設置于其的通孔可滑動地設置于所述螺柱，且所述螺母與所述蓋板之間設有彈性件。

優選地，所述凹槽的底部設有密封墊片。

優選地，所述密封墊片為石棉墊片。

優選地，所述凹槽的側壁與所述反應管的外側壁之間填充有密封填料。

優選地，所述密封填料為密封泥。

優選地，所述彈性件為環繞設置于所述螺柱的彈簧，所述彈簧一端與所述螺母相抵，另一端與所述蓋板相抵。

優選地，所述蓋板的靠近所述爐體的一側的中心部設有加厚凸起，所述凹槽設置于所述加厚凸起。

本發明還提供了一種煤氣轉化爐，包括如上述任一項所述的反應管密封裝置。

本發明提供的煤氣轉化爐反應管密封裝置，包括兩個分別設置于轉化爐的爐體的兩側的蓋板，且所述蓋板靠近于所述爐體的一側設有容置反應管的凹槽，一個所述蓋板的所述凹槽的底部設有將該蓋板貫穿的進氣口，另一個所述蓋板的所述凹槽的底部設有將該蓋板貫穿的出氣口；所述爐體的兩側設有與所述反應管相平行的螺柱，所述螺柱的自由端設有與其相適配的螺母，所述蓋板通過設置于其的通孔可滑動地設置于所述螺柱，且所述螺母與所述蓋板之間設有彈性件。需要說明的是，上述螺柱的自由端系指螺柱與爐體相連接的一端的相對端。如此設置，對反應管進行密封時，可首先通過蓋板的通孔將其安裝至螺柱上，并將反應管的兩端分別置于蓋板的凹槽內，而后旋緊螺母，由于蓋板與螺母之間設有彈性件，故在彈性件的作用下，螺母將蓋板壓緊，進而使得蓋板的凹槽底面與反應管相抵緊，進而實現了反應管兩端的密封。當實驗進行時，可由設置于蓋板的進氣口通入CO₂氣體，并由另一端的出氣口導出CO氣體。此外，即使在實驗過程中反應管受熱膨脹，其與蓋板之間的作用力增大，蓋板在該作用力下克服彈性件的彈力向爐體的外側發生位移，如此抵消了蓋板與反應管之間的作用力，即使反應管具有易脆斷的特點，也無需解除螺母的剛性連接作用，進而有效提高了反應管的密封性。