焦炭热性能检测:从“自动化”到“全自动”的跨越,CRI(焦炭反应性)和 CSR(焦炭反应后强度)是评价焦炭热性能的核心指标。传统检测设备虽实现了单机自动化,但仍需人工装样、出样、筛分、称重,存在人为误差和安全隐患。
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痛点 |
表现 |
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人工干预多 |
装样、出样、筛分、称重均需人工操作 |
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效率受限 |
单炉单样,无法连续作业 |
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高温安全隐患 |
人工取出1100℃反应器,烫伤风险高 |
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人为误差 |
筛分、称重操作因人而异,影响数据一致性 |
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数据追溯难 |
手动记录,原始数据易丢失 |
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劳动强度大 |
全程值守,操作人员负担重 |
鞍能品牌 AN-F04 全自动焦炭反应性测定系统,由鞍能实验装备(鞍山)有限公司研发生产,用于精准测定焦炭反应性(CRI)与反应后强度(CSR),满足冶金焦化行业焦炭热性能检测需求。由四炉反应单元 + 六轴机器人 +轨道滑车系统 + 自动转鼓 + 自动筛分称重单元组成,实现焦炭CRI/CSR检测全流程自动化。
✅ 全流程自动化:装样 → 反应 → 出料→ 1次称重 → 转鼓 → 筛分 → 2次称重 → 计算,机器人全程操作;
✅ 四炉同步运行:各个反应炉独立控制,同步试验,效率提升100%;
✅ 全程无人值守:一键启动,自动完成所有步骤,无需人工干预;
✅ 六轴机器人操作:精准夹取、搬运,避免高温烫伤风险;
✅ 轨道滑车系统:定位精准,保障机器人在各工位间平稳联动;
✅ 自动筛分称重:电子天平自动称量,数据自动记录;
✅ 软件自动计算:CRI/CSR结果自动生成,数据可追溯。
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单元 |
功能 |
自动化程度 |
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四炉反应单元 |
焦炭与CO₂反应,CRI测定 |
自动控温、自动通气 |
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六轴机器人 |
反应器夹取、搬运、翻转 |
全自动 |
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轨道滑车系统 |
5米行程、重复精度0.02mm |
全自动 |
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I型转鼓 |
反应后焦炭强度测试 |
自动装卸、自动运转 |
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自动筛分单元 |
孔径10mm圆孔筛 |
自动筛分 |
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自动称重单元 |
电子天平,精度0.1g |
自动称量、自动记录 |
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控制系统 |
计算机+PLC |
全流程控制、数据计算 |
全自动反应性参数
● 三段控温S型电偶控制精度: 1100℃±1℃。 恒温区≥300mm;
● 流量控制采用质量流量控制器(自动方式) :N2 :0-10L可 调;CO2 :0-10L可调;
● 气特性:1~2S;工作压0.2Mpa,耐压:1.3Mpa,准确度:± 1%FS; 重复精度: ±0.2%FS;
● 反应器材质GH3044;反应器尺寸:内径Φ80mm;
● 单台炉体功率:3*2.5=7.5kW;
● 工作电压:AC380V±10%,50Hz±5% 三相五线制;
● 工作环境:5℃≤环境温度≤40℃,湿度≤85%,无强磁 场,无剧烈振动;
● 单台外形尺寸:宽×高×深=900×2000×720mm。 单台设备总重:270kg;
Ai控制系统模块
● 视觉识别系统:AI 自学习;
● 装样工位:4-16个选配;
● 计算机:处理器i7-14790F 内存32GB;
机械臂
● 功率:1kW;
● 臂展:1.4米;
● 负载:12kg;
● 重复精度0.02mm;
轨道滑车系统
● 功率:0.5kW;
● 长度:6.5米;
● 有效行程:5米;
● 重复精度0.02mm;
全自动I型转鼓参数
● 功率:0.5kW;
● 控制方式:触屏+远程通讯 采用触屏控制与远程通讯双重操作模式,支持现场人工调试与中控远 程管控,可精准接收 MCC 系统下发的控制指令;
● 自动完成转鼓启动、恒速旋转、盖子开关等核心动作;
● 转鼓运行过程中转速稳定均匀,密封性能优异,无焦粉泄漏现象;
● 可将自身运行状态、工作时长等关键数据实时回传至 MCC 系统, 便于数据监控与追溯。
1、四炉同步运行:效率提升100%,实现连续检测;
2、六轴机器人操作:避免高温烫伤,消除人为误差 ;
3、自动装样/出样:无需人工接触高温反应器;
4、自动转鼓:自动装卸、自动运转;
5、自动筛分:10mm圆孔筛自动筛分;
6、自动称重:电子天平自动记录数据;
7、软件自动计算:CRI/CSR结果一键生成;
8、数据可追溯:原始数据自动保存。
五、操作流程对比
用户收益:彻底解放人力 + 消除安全隐患 + 数据客观一致 + 效率翻倍。
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步骤 |
传统设备 |
AN-F04 |
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装样 |
人工装样 |
机器人自动装样 |
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反应 |
自动(需值守) |
自动(无人值守) |
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出料 |
人工取出高温反应器 |
机器人自动取出 |
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转鼓 |
人工装卸转鼓 |
机器人自动操作 |
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筛分 |
人工筛分 |
自动筛分 |
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称重 |
人工称量、手写记录 |
电子天平自动称量记录 |
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计算 |
人工计算或手动录入 |
软件自动计算 |
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人工干预 |
多 |
零 |
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高温风险 |
有 |
无(机器人操作) |
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检测效率 |
单炉 |
四炉同步,效率翻倍 |
1、大型焦化企业:批量焦炭检测、配煤优化验证;
2、第三方检测机构:高批次检测、贸易仲裁;
3、钢铁企业:进厂焦炭批量验收;
4、质检中心:焦炭质量监督检验。
Q1:AN-F04与传统焦炭反应性测定仪有什么区别?
A:传统设备仅实现反应过程的自动化,装样、出样、转鼓、筛分、称重仍需人工操作。AN-F04配备六轴机器人和自动筛分称重单元,实现从装样到计算结果的全流程无人值守。
Q2:四炉设计有什么优势?
A:四个炉体独立控制,可同步运行。24小时满载运行可测16组样品,一次入样可实现连续作业,效率提升100%。
Q3:如何保证操作安全?
A:反应器夹取、搬运、翻转均由六轴机器人完成,操作人员无需接触1100℃高温反应器,彻底消除烫伤风险。
Q4:数据如何记录?
A:电子天平自动称量并记录数据,软件自动计算CRI/CSR结果,原始数据自动保存,支持审计追踪。
Q5:设备需要人工值守吗?
A:不需要。一键启动后,机器人自动完成所有操作步骤,无需人员干预。
Q6:符合什么标准?
A:符合GB/T 4000-2017《焦炭反应性及反应后强度试验方法》。
Q7:制样系统是否包含?
A:AN-F04为全自动测定系统,建议配套AN-ZQ02焦炭制球机使用,实现制样+检测全流程自动化。
Q8:设备安装需要什么条件?
A:需380V电源和除尘管道接口,放置于平整地面即可,无需特殊土建。