一种工业造气炉炉渣中碳含量检测系统及其检测方法

技术领域

本发明涉及工业碳含量检测技术领域，具体为一种工业造气炉炉渣中碳含量检测系统及其检测方法。

背景技术

造气炉是间歇制造半水煤气的常见工业用机械设备，在造气炉的工作过程中，利用煤块作为原料，关于煤块的利用率可以通过检测造气炉炉渣中的碳含量检测来判断，而在现有的设备中，对于造气炉炉渣中的碳含量的检测较少，大多需要大量的手动辅助进行，十分不便，且在检测过程中，由于造气炉炉渣自身的结构特性，堆积在一起燃烧也无法实现完全燃烧，降低检测的精准度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业造气炉炉渣中碳含量检测系统及其检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业造气炉炉渣中碳含量检测系统及其检测方法，包括检测仪，所述检测仪内设有工作空间，所述工作空间上侧内壁固定设有刮板，所述工作空间下侧内壁设有开口朝上的第一环槽与第二环槽，所述第二环槽位于所述第一环槽内侧，所述第二环槽内右侧滑动设有弧形块，所述弧形块上端面固定设有连接杆，所述连接杆上端位于所述工作空间内，所述连接杆上端固定设有第二金属板，所述第二金属板内嵌设有三条第一电热丝，所述第一环槽下侧内壁固定设有齿圈，所述第一环槽内左侧滑动设有空心滑块，所述空心滑块内嵌设有旋转电机，所述旋转电机左端控制有转轴，所述转轴左端固定设有齿轮，所述齿轮与所述齿圈啮合，所述空心滑块上端面固定设有上端位于所述工作空间内的液压杆，所述液压杆由液压缸控制，所述液压缸上端固定设有第一金属板，所述第一金属板内嵌设有三条第二电热丝，所述第一金属板下端面前后两侧对称固定设有两个顶部滑竿，所述顶部滑竿上下滑动设置在顶部滑竿上，每个所述导向杆都固定设置在配合滑块上，所述配合滑块滑动设置在所述第一环槽内；

所述工作空间左侧内壁嵌设有二氧化碳检测仪，所述二氧化碳检测仪上侧设有嵌设在所述检测仪内的控制终端，所述控制终端与所述二氧化碳检测仪通过第一电线连接，所述检测仪左端面嵌设有显示面板，所述显示面板与所述控制终端通过第二电线连接。

所述检测仪右端面设有开口朝右的收纳空间，所述收纳空间左侧通过密封槽连通所述工作空间，所述收纳空间后侧内壁固定设有螺纹块，所述螺纹块内螺纹连接有贯穿所述螺纹块左右两侧的螺纹轴，所述螺纹轴右端位于外界空间内且固定设有把手，所述螺纹轴左端固定设有密封块，所述密封块与所述密封槽间密封。

所述工作空间上侧设有与所述检测仪固定连接的转动电机，所述转动电机前侧控制有动力轴，所述动力轴上固定设有转筒，所述转筒上侧设有开口朝上的放置槽，所述检测仪上端面设有开口朝上的粉碎空间，所述粉碎空间内安装有第一粉碎轮与第二粉碎轮，所述第二粉碎轮位于所述第一粉碎轮右侧，所述第二粉碎轮与所述第一粉碎轮分别有单独的动力源控制，所述第一粉碎轮上均匀固定设有六个第一粉碎块，所述第二粉碎轮上均匀固定设有六个第二粉碎块。

所述弧形块与所述第二环槽间摩擦力较大。

一种工业造气炉炉渣中碳含量检测系统的检测方法，具体步骤如下：

二氧化碳检测仪先检测工作空间内二氧化碳浓度，并将浓度数据传导通过第一电线传导至控制终端内；

将需要检测的工业造气炉炉渣手动取一定质量后，通过粉碎空间手动投入本发明，启动第一粉碎轮与第二粉碎轮的动力源，带动第一粉碎轮与第二粉碎轮反向转动，通过第一粉碎轮上的第一粉碎块及第二粉碎轮上的第二粉碎块可将工业造气炉炉渣进行粉碎，粉碎后的工业造气炉炉渣掉落至放置槽内；

一段时间后，工业造气炉炉渣粉碎完成变成粉末，转动电机启动，转动电机控制动力轴转动，动力轴带动转筒转动，转筒转动将放置槽内的工业造气炉炉渣粉末倒至第一金属板上端面后侧，转筒转动至复位，转动电机停止工作；

旋转电机启动，驱动转轴转动，转轴带动齿轮转动，通过齿轮与齿圈的啮合带动空心滑块沿着第一环槽运动，空心滑块带动液压杆沿着第一环槽运动，液压杆带动液压缸沿着第一环槽运动，液压缸带动第一金属板沿着第一环槽运动，第一金属板带动第二金属板同步运动，第二金属板带动弧形块一起沿着第二环槽运动，在刮板的作用下，第一金属板上端面的工业造气炉炉渣粉末被均匀分布在第一金属板上端面及第二金属板上端面，工业造气炉炉渣粉末层的高度与刮板下端一样；

完成后，旋转电机停止工作，第二电热丝与第一电热丝同时通电产热，通过第一金属板与第二金属板的传导，对第一金属板及第二金属板上表面的工业造气炉炉渣粉末进行高温点燃，工业造气炉炉渣粉末中的碳成分燃烧产生二氧化碳，使得工作空间内的二氧化碳浓度增加，一段时间后，第二电热丝与第一电热丝停止加热，二氧化碳检测仪启动，对工作空间内二氧化碳含量进行检测，二氧化碳检测仪检测的数据提供第一电线传导至控制终端内，控制终端分析工作空间内前后两次的二氧化碳浓度差异，可分析出工业造气炉炉渣中的碳含量，并通过工业造气炉炉渣中的碳含量来分析工业造气炉是否正常工作，控制终端可将工业造气炉炉渣中的碳含量数据及分析的工业造气炉的工作情况通过第二电线传输至显示面板展示；

完成一次检测后，转动把手，带动螺纹轴转动，通过螺纹轴与螺纹块的螺纹穿带动螺纹轴转出，螺纹轴带动密封块转出，使得工作空间连通外界空间，直至工作空间内的二氧化碳浓度降低至与外界空间接近，同时液压缸启动，控制液压杆伸出，带动第一金属板上升与刮板下端面贴合，同时，第一金属板下端面运动至第二金属板上端面位置，旋转电机启动带动第一金属板运动，此时刮板可将第一金属板上端面的工业造气炉炉渣的燃烧残渣刮走，残渣掉落至工作空间下侧，同时，由于弧形块与第二环槽间摩擦力较大，第一金属板运动不会带动第二金属板运动，第一金属板运动可将第二金属板上端面的工业造气炉炉渣燃烧残渣刮走，残渣同样掉落至工作空间下侧，完成后，液压缸控制液压杆收回可带动第一金属板与第二金属板复位可继续下一次的检测，刮取残渣的目的是为了保证下一批的工业造气炉炉渣的燃烧不受到影响，保证检测准确性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可对一定质量的造气炉炉渣进行碳含量检测，通过两个反向转动的粉碎轮将造气炉炉渣进行粉碎，从一方面使得造气炉炉渣便于燃烧，另一方面，通过刮板配合旋转的第一金属板与第二金属板可将粉碎后的造气炉炉渣均匀分布用于燃烧，从而保障了造气炉炉渣的充分燃烧，从上述两方面保证了造气炉炉渣中的碳含量检测的准确性，通过二氧化碳检测仪来检测二氧化碳的含量来间接判断造气炉炉渣中的碳含量，并通过显示面板显示，十分简单，准确且直观。

附图说明

图1为本发明一种工业造气炉炉渣中碳含量检测系统整体结构示意图；

图2为图1中A处放大结构示意图；

图3为图1中B-B方向结构示意图；

图4为图1中C-C方向结构示意图；

图5为图1中D-D方向结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种工业造气炉炉渣中碳含量检测系统及其检测方法，包括检测仪10，所述检测仪10内设有工作空间30，所述工作空间30上侧内壁固定设有刮板35，所述工作空间30下侧内壁设有开口朝上的第一环槽25与第二环槽31，所述第二环槽31位于所述第一环槽25内侧，所述第二环槽31内右侧滑动设有弧形块27，所述弧形块27上端面固定设有连接杆24，所述连接杆24上端位于所述工作空间30内，所述连接杆24上端固定设有第二金属板23，所述第二金属板23内嵌设有三条第一电热丝52，所述第一环槽25下侧内壁固定设有齿圈26，所述第一环槽25内左侧滑动设有空心滑块41，所述空心滑块41内嵌设有旋转电机44，所述旋转电机44左端控制有转轴43，所述转轴43左端固定设有齿轮42，所述齿轮42与所述齿圈26啮合，所述空心滑块41上端面固定设有上端位于所述工作空间30内的液压杆33，所述液压杆33由液压缸32控制，所述液压缸32上端固定设有第一金属板34，所述第一金属板34内嵌设有三条第二电热丝51，所述第一金属板34下端面前后两侧对称固定设有两个顶部滑竿28，所述顶部滑竿28上下滑动设置在顶部滑竿28上，每个所述导向杆29都固定设置在配合滑块45上，所述配合滑块45滑动设置在所述第一环槽25内；

所述工作空间30左侧内壁嵌设有二氧化碳检测仪36，所述二氧化碳检测仪36上侧设有嵌设在所述检测仪10内的控制终端38，所述控制终端38与所述二氧化碳检测仪36通过第一电线37连接，所述检测仪10左端面嵌设有显示面板40，所述显示面板40与所述控制终端38通过第二电线39连接。

所述检测仪10右端面设有开口朝右的收纳空间19，所述收纳空间19左侧通过密封槽17连通所述工作空间30，所述收纳空间19后侧内壁固定设有螺纹块21，所述螺纹块21内螺纹连接有贯穿所述螺纹块21左右两侧的螺纹轴20，所述螺纹轴20右端位于外界空间内且固定设有把手22，所述螺纹轴20左端固定设有密封块18，所述密封块18与所述密封槽17间密封。

所述工作空间30上侧设有与所述检测仪10固定连接的转动电机15，所述转动电机15前侧控制有动力轴16，所述动力轴16上固定设有转筒54，所述转筒54上侧设有开口朝上的放置槽14，所述检测仪10上端面设有开口朝上的粉碎空间11，所述粉碎空间11内安装有第一粉碎轮12与第二粉碎轮13，所述第二粉碎轮13位于所述第一粉碎轮12右侧，所述第二粉碎轮13与所述第一粉碎轮12分别有单独的动力源控制，所述第一粉碎轮12上均匀固定设有六个第一粉碎块50，所述第二粉碎轮13上均匀固定设有六个第二粉碎块48。

所述弧形块27与所述第二环槽31间摩擦力较大。

一种工业造气炉炉渣中碳含量检测系统的检测方法，具体步骤如下：

二氧化碳检测仪36先检测工作空间30内二氧化碳浓度，并将浓度数据传导通过第一电线37传导至控制终端38内；

将需要检测的工业造气炉炉渣手动取一定质量后，通过粉碎空间11手动投入本发明，启动第一粉碎轮12与第二粉碎轮13的动力源，带动第一粉碎轮12与第二粉碎轮13反向转动，通过第一粉碎轮12上的第一粉碎块50及第二粉碎轮13上的第二粉碎块48可将工业造气炉炉渣进行粉碎，粉碎后的工业造气炉炉渣掉落至放置槽14内；

一段时间后，工业造气炉炉渣粉碎完成变成粉末，转动电机15启动，转动电机15控制动力轴16转动，动力轴16带动转筒54转动，转筒54转动将放置槽14内的工业造气炉炉渣粉末倒至第一金属板34上端面后侧，转筒54转动至复位，转动电机15停止工作；

旋转电机44启动，驱动转轴43转动，转轴43带动齿轮42转动，通过齿轮42与齿圈26的啮合带动空心滑块41沿着第一环槽25运动，空心滑块41带动液压杆33沿着第一环槽25运动，液压杆33带动液压缸32沿着第一环槽25运动，液压缸32带动第一金属板34沿着第一环槽25运动，第一金属板34带动第二金属板23同步运动，第二金属板23带动弧形块27一起沿着第二环槽31运动，在刮板35的作用下，第一金属板34上端面的工业造气炉炉渣粉末被均匀分布在第一金属板34上端面及第二金属板23上端面，工业造气炉炉渣粉末层的高度与刮板35下端一样；

完成后，旋转电机44停止工作，第二电热丝51与第一电热丝52同时通电产热，通过第一金属板34与第二金属板23的传导，对第一金属板34及第二金属板23上表面的工业造气炉炉渣粉末进行高温点燃，工业造气炉炉渣粉末中的碳成分燃烧产生二氧化碳，使得工作空间30内的二氧化碳浓度增加，一段时间后，第二电热丝51与第一电热丝52停止加热，二氧化碳检测仪36启动，对工作空间30内二氧化碳含量进行检测，二氧化碳检测仪36检测的数据提供第一电线37传导至控制终端38内，控制终端38分析工作空间30内前后两次的二氧化碳浓度差异，可分析出工业造气炉炉渣中的碳含量，并通过工业造气炉炉渣中的碳含量来分析工业造气炉是否正常工作，控制终端38可将工业造气炉炉渣中的碳含量数据及分析的工业造气炉的工作情况通过第二电线39传输至显示面板40展示；

完成一次检测后，转动把手22，带动螺纹轴20转动，通过螺纹轴20与螺纹块21的螺纹穿带动螺纹轴20转出，螺纹轴20带动密封块18转出，使得工作空间30连通外界空间，直至工作空间30内的二氧化碳浓度降低至与外界空间接近，同时液压缸32启动，控制液压杆33伸出，带动第一金属板34上升与刮板35下端面贴合，同时，第一金属板34下端面运动至第二金属板23上端面位置，旋转电机44启动带动第一金属板34运动，此时刮板35可将第一金属板34上端面的工业造气炉炉渣的燃烧残渣刮走，残渣掉落至工作空间30下侧，同时，由于弧形块27与第二环槽31间摩擦力较大，第一金属板34运动不会带动第二金属板23运动，第一金属板34运动可将第二金属板23上端面的工业造气炉炉渣燃烧残渣刮走，残渣同样掉落至工作空间30下侧，完成后，液压缸32控制液压杆33收回可带动第一金属板34与第二金属板23复位可继续下一次的检测，刮取残渣的目的是为了保证下一批的工业造气炉炉渣的燃烧不受到影响，保证检测准确性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。