一种小型配煤炼焦方法及装置
阅读说明：本技术 一种小型配煤炼焦方法及装置 (Small-sized coal blending coking method and device ) 是由 申岩峰 郭江 王美君 鲍卫仁 常丽萍 王建成 谢克昌 于 2021-09-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种小型配煤炼焦方法。本发明的方法包括：在电加热炉体下侧开口,电加热炉体内部设置双侧加热装置和辅助加热装置,物料盒可依靠升降机构从下往上进入电加热炉体内；物料盒上设置组合测温系统和电子压差测量系统以及干熄焦系统；将煤样装入物料盒内并密封；炉体可与物料盒同步升温,也可预先升温；炼焦过程中,组合测温系统和电子压差测量系统分别对物料盒内的温度和压差进行持续监测；炼焦结束后,干熄焦系统向物料盒内通入低温气体进行冷却至室温,即获得焦炭样品。本发明能够减少炉体热量散失,节省占地面积,获得温度和压力的实时分布,为试验焦炉和工业大焦炉提供更可靠数据以指导生产。(The invention discloses a small-sized coal blending coking method. The method of the invention comprises the following steps: the lower side of the electric heating furnace body is provided with an opening, a bilateral heating device and an auxiliary heating device are arranged in the electric heating furnace body, and the material box can enter the electric heating furnace body from bottom to top by virtue of a lifting mechanism; a combined temperature measuring system, an electronic pressure difference measuring system and a dry quenching system are arranged on the material box; putting the coal sample into a material box and sealing; the furnace body and the material box can be heated synchronously or in advance; in the coking process, a combined temperature measurement system and an electronic differential pressure measurement system respectively and continuously monitor the temperature and the differential pressure in the material box; and after coking is finished, introducing low-temperature gas into the material box by the dry quenching system, and cooling to room temperature to obtain a coke sample. The invention can reduce the heat loss of the furnace body, save the occupied area, obtain the real-time distribution of temperature and pressure and provide more reliable data for the test coke oven and the industrial coke oven to guide the production.)
技术领域
本发明属于配煤炼焦技术领域，具体涉及一种小型配煤炼焦方法及装置。
背景技术
近年来，随着小型焦炉的产能退出以及焦炉大型化建设的日益推进，企业对焦炭质量的要求越来越严苛。为了提高焦炭质量，优化配煤炼焦技术是炼焦企业尤其是独立炼焦企业的重中之重，然而复杂的煤源、煤种结构的差异、煤质波动以及国际进口煤的冲击对焦炭质量的稳定提出了更高的要求。针对新的配煤方案或新的煤种，为保证大型焦炉安全、顺利运行，通过小型配煤炼焦试验进行单种煤和新配煤方案的应用对煤质分析和方案可行性验证具有十分重要的指导意义。为此，开发一种代表性强、操作简单灵活且分析全面的试验焦炉，对制定、优化大型焦炉生产配煤方案具有十分重要的现实意义。
目前国内应用广泛的试验焦炉为10、40、200或300 kg试验焦炉，其在炼焦企业指导配煤方案设计中发挥了巨大的作用，但是上述焦炉的不足之处限制了其更加广泛的用途。
其中200或300 kg试验焦炉单次试验所需要的原料、燃料和其他辅助成本较高，时间成本较高，数据滞后严重，无法及时反馈测试数据，一般仅作为验证性试验方法，普及应用较难。
10和40 kg试验焦炉虽然无论在成本和操作灵活性以及反馈及时性上都优于200或300 kg试验焦炉，但是仍存在诸多问题：首先，大多数试验焦炉采用井式圆柱形加热炉，将装有煤样的煤罐自上而下地放入加热炉中，这种加热方式会使炉体散失大量热量，炉体回温耗费时间长；其次，一般采用自然冷却的熄焦方式，需要占用较大的场地安置炉体安置处；第三，并未考虑炭化室中的实际热质传递过程，由于采用了环面加热方式，与实际炼焦过程物料两面受热的区别较大，从而造成得到焦炭的质量与大型焦炉匹配度低。
此外，目前小型试验焦炉适用性局限，主要目的集中于获得对焦炭质量的评价而忽略炼焦过程中有价值的副产品等，且无法对炼焦配煤中不同煤种之间的相互作用进行深入考察分析，这样的局限性会降低试验焦炉的价值并忽略试验焦炉运行过程中一些重要数据和结果对配煤方案设计的指导意义。
为了解决以上技术问题，本发明提出了一种小型配煤炼焦方法及装置。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提出一种小型配煤炼焦方法及装置，能够减少炉体热量散失，节省试验焦炉的占地面积，获得温度和压力的实时分布，而且炼焦过程与大型焦炉贴合度高，得到的焦炭质量与大型焦炭配合度高，为试验焦炉和工业大焦炉提供更可靠的可比性数据，以指导工业炼焦生产，适用于各类单种煤和配合煤的炼焦试验，能够研究炼焦过程中不同煤种之间的相互作用，为指导炼焦配煤提供了有利的工具。
为实现以上目的，本发明提出以下技术方案：
一种小型配煤炼焦方法，是将煤样装入物料盒内并密封，物料盒进入炉体内进行高温炼焦，炼焦结束后离开炉体，其特征在于：炉体下侧开口，炉体内部设置双侧加热装置和辅助加热装置；物料盒上设置组合测温系统和电子压差测量系统以及干熄焦系统；
首先选择以下任一方法将物料盒放入炉体内：
（一）物料盒依靠升降机构自下而上进入炉体内，双侧加热装置升至600~1100 ℃并停留5~8个小时；
（二）物料盒停在炉体下方，不进入炉体，按照（一）方法控制炉体升温，待炉体温度达到预期并恒定30min后，物料盒依靠升降机构自下而上进入炉体内进行炼焦；
然后在炼焦过程中，组合测温系统和电子压差测量系统分别对物料盒内的温度和压差进行持续监测；或者根据物料盒不同位置的温度选择炼焦结束时间，或者根据物料盒内不同位置的气体压力选择炼焦结束时间；
最后炼焦结束后，干熄焦系统向物料盒内通入低温气体进行冷却至室温，即获得焦炭样品。
优选地，炉体的升温方式为，双侧加热装置以3~10 ℃/min的升温速率升至600~1100 ℃并停留5~8个小时，辅助加热装置以3 ~10℃/min的升温速率升至300~1100 ℃并停留直至双侧加热装置停止加热。
优选地，其中，物料盒上盖中心开孔与化产收集系统连接，对炼焦气体进行冷凝收集并且排放废气；物料盒底部开孔与采样装置连接，并在900~1100℃中选取3~6个温度值对炼焦气体进行采样收集。
一种小型配煤炼焦装置，其特征在于：包括：
电加热炉体，所述电加热炉体包括炉体和电加热装置，所述炉体下侧设有开口；所述电加热装置包括双侧加热装置和辅助加热装置，所述双侧加热装置嵌于炉体内部两侧，所述辅助加热装置嵌于炉体内部；
物料盒，所述物料盒用来填装单种煤或配合煤，物料盒外形尺寸与炉体下侧开口以及内部空间相配合；物料盒分别与化产收集系统、采样装置、干熄焦系统、组合测温系统和电子压差测量系统连接；
升降机构，所述升降机构对物料盒、组合测温系统以及电子压差测量系统进行定点升降，使得物料盒能够自下而上进入电加热炉体，自上而下脱离电加热炉体；
集成控制系统，所述集成控制系统为PC控制系统，集成管理整套设备所有电控系统并实时记录。
优选地，所述炉体为长方体罩式炉，所述双侧加热装置包括两侧的电阻丝组，每侧均有4~8组电阻丝，每组电阻丝功率为1.8 kW，电阻丝全埋并增加耐腐蚀保护层，增加抗腐蚀、抗氧化性能，延长寿命；所述辅助加热装置包括3~6组电阻丝，且置于炉体内部中心，每组电阻丝功率为1.8 kW，电阻丝全埋并增加耐腐蚀保护层，增加抗腐蚀、抗氧化性能，延长寿命，辅助加热装置可视试验需要运行或停止。
优选地，所述物料盒为长方体井式槽，采用310S不锈钢一体成型材质并做淬火处理，钢材厚度5 mm，配有上盖，通过陶瓷螺栓和石墨垫片密封，内部尺寸长宽高为590×100×100毫米；所述物料盒底部中心一侧等距离预留热电偶套管和压差计管道接口，底部配有保温垫块，用于保温与透气；所述物料盒底部中心开有3~6个直径为6~12mm的圆孔，用于与采样装置连接；所述物料盒靠近壁面处底部开有3~6个直径为6~12mm的圆孔，用于与干熄焦系统连接；所述物料盒的上盖中心开有直径为60~100mm的圆孔，用于与化产收集系统连接。
优选地，所述化产收集系统包括焦油冷凝系统、风机系统和过滤净化单元，所述焦油冷凝系统包括列管式冷凝器、夹套冷凝器和冷却循环水系统，所述列管式冷凝器与夹套冷凝器组合使用，循环冷却水系统为列管式冷凝器和夹套冷凝器提供循环冷却水，焦油冷凝系统通过竖管与上盖中心的圆孔连接，可对电加热炉体内部的炼焦副产品进行冷凝收集；
所述风机系统包括耐高温离心风机，通过耐腐蚀管道与焦油冷凝系统以及过滤净化单元连接，可将焦油冷凝系统内不冷凝气体抽取并传递至过滤净化单元；所述过滤净化单元包括由水封、过滤棉和活性炭组成的过滤器，可对气体中的有害物质进行吸收和净化，并将尾气排入大气。
优选地，所述采样装置包括3~6组的第一钢管、第一球阀、第一减压器和气体收集袋，所述第一钢管为直径为6~12mm的不锈钢管，与物料盒底部中心的圆孔连接，第一钢管与第一球阀、第一减压器、气体收集袋依次连接，可在3~6组温况下进行采样收集。
优选地，所述干熄焦系统包括第二钢管、第二球阀、第二减压器和低温氮气罐，所述第二钢管为直径为6~12mm的不锈钢管，与物料盒靠近壁面处底部的圆孔连接，第二钢管与第二球阀、第二减压器、低温气罐依次连接，可在炼焦结束后，打开第二球阀将低温气体引入物料盒内冷却焦炭至室温，所述低温气体采用氮气。
优选地，所述干熄焦系统中设置3~6组的第二钢管、第二球阀和第二减压器，均与低温气罐连接，根据炼焦温度的不同调整冷却程度。
优选地，所述组合测温系统包含9~18组K型热电偶，其中3~6组分别用于控制双侧加热装置和辅助加热装置，其中6~12组插入物料盒中等距离分布的热电偶保护套中，用于测定物料盒内不同位置焦炭的中心温度并记录；所述电子压差测量系统由6~12组电子压差计组成，电子压差计的高低压端分别与物料盒中预留的压差计管道连接，用于测定物料盒内不同位置焦炭内部的气压值并记录。
优选地，所述升降机构包括升降轨道、滑块、升降支架、限位器和升降动力系统，所述升降轨道共两组，对称设置在物料盒两侧，每组升降轨道上设置一组滑块；所述滑块与升降轨道滑动连接；所述升降支架两端分别与滑块和物料盒固定连接；所述限位器固定在升降轨道上，每条升降轨道上均设置四组限位器，以确定初始、预热、入炉和出炉位置；所述升降动力系统包括电机和液压缸，所述电机控制液压缸的运行，所述液压缸的液压杆与升降支架固定连接。
具体地，首先物料盒置于初始位置，将单种煤或者配合煤装入物料盒内，确保煤样能够将组合测温系统的热电偶套管掩埋起来，电子压差测量系统的低压端即大气端套管位于煤样上方，且不与煤样表面接触；物料盒上部通过陶瓷螺栓和石墨垫片与上盖连接并密封；
装有单种煤或配合煤的物料盒可以选择由升降机构送至炉体内并随炉体同步升温或者选择炉体先预热，然后再进入炉体内炼焦；
若选择物料盒随炉体同步升温，则由集成控制系统控制升降机构将物料盒缓慢送入炉体内；
由集成控制系统控制双侧加热装置以3~10 ℃/min的升温速率升至600~1100 ℃并停留5~8个小时，辅助加热装置以3 ~10℃/min的升温速率升至300~1100 ℃并停留直至双侧加热装置停止加热；
炼焦过程中，组合测温系统持续监测并记录物料盒内煤样内部温度，电子压差测量系统持续监测并记录物料盒内煤样内部压力；焦油冷凝系统的循环冷却水系统持续运行对焦油进行冷却，风机系统将不冷凝气体导入过滤净化单元进行有害物质的吸收和净化，并将尾气排入大气中；
在900~1100℃中选取3~6组温度值，如950℃、980℃、1010℃、1040℃、1070℃、1100℃，在达到950℃时打开采样装置中的第一组中的第一球阀对炼焦气体进行收集；其他温度依次类推；炼焦过程中，干熄焦系统不工作；
根据组合测温系统所监测到物料盒内不同位置的温度，选择炼焦结束时间，可以获得不同炼焦终温下包括煤、半焦和焦炭在内的固体产品；或者可以根据电子压差测量系统所监测到物料盒不同位置的气体压力选择炼焦结束时间，可以获得不同炼焦压力下包括煤、半焦和焦炭在内的固体产品。
炼焦过程结束后，双侧加热装置和辅助加热装置停止工作，断开风机系统和过滤净化单元的连接，关闭采样装置，打开干熄焦系统的球阀和减压阀，将氮气引入物料盒内冷却焦炭，待焦炭内部温度降低至室温后，由集成控制系统控制升降机构将物料盒缓慢降至初始位置，获得焦炭样品；
将集成控制系统中所记录的温度及压力数据导出，便可以获得煤样在两侧加热的形式下距离炉壁不同位置煤样的温度及压力变化情况。
本发明有益效果在于：
本发明采用升降机构将物料盒自下而上地送入电加热炉体内，能够减少炉体热量散失；
本发明通过在物料盒内预留管路引入冷气熄焦，大大节省了试验焦炉的占地面积；
本发明通过在电加热炉体内设置双侧加热装置来模拟实际焦炉两侧加热方式，能够更加贴近大型焦炉，得到的焦炉质量与大型焦炉配合度高；
本发明通过设置组合测温系统，对电加热炉体内双侧加热装置及辅助加热装置的温度进行监测并记录，对物料盒内不同位置的焦炭中心温度进行监测并记录，从而能够得到距离炉壁不同位置的煤样的温度变化情况；
本发明通过设置电子压差测量系统，对物料盒内不同位置的焦炭内部气压值进行检测并记录，能够得到距离炉壁不同位置的煤样的气压分布变化情况；
本发明通过设置采样装置，对物料盒内产生炼焦气体进行同步检测，可以为实验焦炉和工业大焦炉提供更可靠的可比性数据，以指导工业炼焦生产；
采用上述方案，本发明能够减少炉体热量散失，节省试验焦炉的占地面积，获得温度和压力的实时分布，而且炼焦过程与大型焦炉贴合度高，得到的焦炭质量与大型焦炭配合度高，为试验焦炉和工业大焦炉提供更可靠的可比性数据，以指导工业炼焦生产，而且适用于各类单种煤和配合煤的炼焦试验，能够研究炼焦过程中不同煤种之间的相互作用，为指导炼焦配煤提供了有利的工具。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的局部剖面结构示意图。
图3是本发明中过滤净化单元的内部结构示意图。
图中，1-电加热炉体，2-物料盒，3-化产收集系统，4-采样装置，5-干熄焦系统，6-组合测温系统，7-电子压差测量系统，8-升降机构，9-集成控制系统。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语 “上”、“下”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1~2所示，一种小型配煤炼焦方法，是将煤样装入物料盒2内并密封，物料盒进入炉体内进行高温炼焦，炼焦结束后离开炉体，其特征在于：炉体下侧开口，炉体内部设置双侧加热装置和辅助加热装置；物料盒2上设置组合测温系统6和电子压差测量系统7以及干熄焦系统5；
首先选择以下任一方法将物料盒2放入炉体内：
（一）物料盒2依靠升降机构8自下而上进入炉体内，双侧加热装置升至600~1100℃并停留5~8个小时；
（二）物料盒2停在炉体下方，不进入炉体，按照（一）方法控制炉体升温，待炉体温度达到预期并恒定30min后，物料盒2依靠升降机构8自下而上进入炉体内进行炼焦；
然后在炼焦过程中，组合测温系统6和电子压差测量系统7分别对物料盒2内的温度和压差进行持续监测；或者根据物料盒2不同位置的温度选择炼焦结束时间，或者根据物料盒2内不同位置的气体压力选择炼焦结束时间；
最后炼焦结束后，干熄焦系统5向物料盒2内通入低温气体进行冷却至室温，即获得焦炭样品。
优选地，炉体的升温方式为，双侧加热装置以3~10 ℃/min的升温速率升至600~1100 ℃并停留5~8个小时，辅助加热装置以3 ~10℃/min的升温速率升至300~1100 ℃并停留直至双侧加热装置停止加热。
优选地，其中，物料盒2上盖中心开孔与化产收集系统3连接，对炼焦气体进行冷凝收集并且排放废气；物料盒2底部开孔与采样装置4连接，并在900~1100℃中选取3~6个温度值对炼焦气体进行采样收集。
一种小型配煤炼焦装置，其特征在于：包括：
电加热炉体1，所述电加热炉体1包括炉体和电加热装置，所述炉体下侧设有开口；所述电加热装置包括双侧加热装置和辅助加热装置，所述双侧加热装置嵌于炉体内部两侧，所述辅助加热装置嵌于炉体内部；
物料盒2，所述物料盒2用来填装单种煤或配合煤，物料盒2外形尺寸与炉体下侧开口以及内部空间相配合；物料盒2分别与化产收集系统3、采样装置4、干熄焦系统5、组合测温系统6和电子压差测量系统7连接；
升降机构8，所述升降机构8对物料盒2、组合测温系统6以及电子压差测量系统7进行定点升降，使得物料盒2能够自下而上进入电加热炉体1，自上而下脱离电加热炉体1；
集成控制系统9，所述集成控制系统9为PC控制系统，集成管理整套设备所有电控系统并实时记录。
优选地，所述炉体为长方体罩式炉，所述双侧加热装置包括两侧的电阻丝组，每侧均有4~8组电阻丝，每组电阻丝功率为1.8 kW，电阻丝全埋并增加耐腐蚀保护层，增加抗腐蚀、抗氧化性能，延长寿命；所述辅助加热装置包括3~6组电阻丝，且置于炉体内部中心，每组电阻丝功率为1.8 kW，电阻丝全埋并增加耐腐蚀保护层，增加抗腐蚀、抗氧化性能，延长寿命，辅助加热装置可视试验需要运行或停止。
优选地，所述物料盒2为长方体井式槽，采用310S不锈钢一体成型材质并做淬火处理，钢材厚度5 mm，配有上盖，通过陶瓷螺栓和石墨垫片密封，内部尺寸长宽高为590×100×100毫米；所述物料盒2底部中心一侧等距离预留热电偶套管和压差计管道接口，底部配有保温垫块，用于保温与透气；所述物料盒2底部中心开有3~6个直径为6~12mm的圆孔，用于与采样装置4连接；所述物料盒2靠近壁面处底部开有3~6个直径为6~12mm的圆孔，用于与干熄焦系统5连接；所述物料盒的上盖中心开有直径为60~100mm的圆孔，用于与化产收集系统3连接。
优选地，所述化产收集系统3包括焦油冷凝系统、风机系统和过滤净化单元，所述焦油冷凝系统包括列管式冷凝器、夹套冷凝器和冷却循环水系统，所述列管式冷凝器与夹套冷凝器组合使用，循环冷却水系统为列管式冷凝器和夹套冷凝器提供循环冷却水，焦油冷凝系统通过竖管与上盖中心的圆孔连接，可对电加热炉体内部的炼焦副产品进行冷凝收集；
所述风机系统包括耐高温离心风机，通过耐腐蚀管道与焦油冷凝系统以及过滤净化单元连接，可将焦油冷凝系统内不冷凝气体抽取并传递至过滤净化单元；所述过滤净化单元包括由水封、过滤棉和活性炭组成的过滤器，可对气体中的有害物质进行吸收和净化，并将尾气排入大气，如图3所示，过滤净化单元内部，上层为水封，下层为过滤棉和活性炭。
优选地，所述采样装置4包括3~6组的第一钢管、第一球阀、第一减压器和气体收集袋，所述第一钢管为直径为6~12mm的不锈钢管，与物料盒底部中心的圆孔连接，第一钢管与第一球阀、第一减压器、气体收集袋依次连接，可在3~6组温况下进行采样收集。
优选地，所述干熄焦系统5包括第二钢管、第二球阀、第二减压器和低温氮气罐，所述第二钢管为直径为6~12mm的不锈钢管，与物料盒靠近壁面处底部的圆孔连接，第二钢管与第二球阀、第二减压器、低温气罐依次连接，可在炼焦结束后，打开第二球阀将低温气体引入物料盒内冷却焦炭至室温，所述低温气体采用氮气。
优选地，所述干熄焦系统5中设置3~6组的第二钢管、第二球阀和第二减压器，均与低温气罐连接，根据炼焦温度的不同调整冷却程度。
优选地，所述组合测温系统6包含9~18组K型热电偶，其中3~6组分别用于控制双侧加热装置和辅助加热装置，其中6~12组插入物料盒2中等距离分布的热电偶保护套中，用于测定物料盒2内不同位置焦炭的中心温度并记录；所述电子压差测量系统7由6~12组电子压差计组成，电子压差计的高低压端分别与物料盒中预留的压差计管道连接，用于测定物料盒2内不同位置焦炭内部的气压值并记录。
优选地，所述升降机构8包括升降轨道、滑块、升降支架、限位器和升降动力系统，所述升降轨道共两组，对称设置在物料盒2两侧，每组升降轨道上设置一组滑块；所述滑块与升降轨道滑动连接；所述升降支架两端分别与滑块和物料盒2固定连接；所述限位器固定在升降轨道上，每条升降轨道上均设置四组限位器，以确定初始、预热、入炉和出炉位置；所述升降动力系统包括电机和液压缸，所述电机控制液压缸的运行，所述液压缸的液压杆与升降支架固定连接。
具体地，首先物料盒2置于初始位置，将单种煤或者配合煤装入物料盒2内，确保煤样能够将组合测温系统6的热电偶套管掩埋起来，电子压差测量系统7的低压端即大气端套管位于煤样上方，且不与煤样表面接触；物料盒2上部通过陶瓷螺栓和石墨垫片与上盖连接并密封；
装有单种煤或配合煤的物料盒2可以选择由升降机构8送至炉体内并随炉体同步升温或者选择炉体先预热，然后再进入炉体内炼焦；
若选择物料盒2随炉体同步升温，则由集成控制系统9控制升降机构将物料盒2缓慢送入炉体内；
由集成控制系统9控制双侧加热装置以3~10 ℃/min的升温速率升至600~1100 ℃并停留5~8个小时，辅助加热装置以3 ~10℃/min的升温速率升至300~1100 ℃并停留直至双侧加热装置停止加热；
炼焦过程中，组合测温系统6持续监测并记录物料盒2内煤样内部温度，电子压差测量系统7持续监测并记录物料盒2内煤样内部压力；焦油冷凝系统的循环冷却水系统持续运行对焦油进行冷却，风机系统将不冷凝气体导入过滤净化单元进行有害物质的吸收和净化，并将尾气排入大气中；
在900~1100℃中选取3~6组温度值，如950℃、980℃、1010℃、1040℃、1070℃、1100℃，在达到950℃时打开采样装置4中的第一组中的第一球阀对炼焦气体进行收集；其他温度依次类推；炼焦过程中，干熄焦系统5不工作；
根据组合测温系统6所监测到物料盒2内不同位置的温度，选择炼焦结束时间，可以获得不同炼焦终温下包括煤、半焦和焦炭在内的固体产品；或者可以根据电子压差测量系统7所监测到物料盒2不同位置的气体压力选择炼焦结束时间，可以获得不同炼焦压力下包括煤、半焦和焦炭在内的固体产品。
炼焦过程结束后，双侧加热装置和辅助加热装置停止工作，断开风机系统和过滤净化单元的连接，关闭采样装置4，打开干熄焦系统5的球阀和减压阀，将氮气引入物料盒2内冷却焦炭，待焦炭内部温度降低至室温后，由集成控制系统9控制升降机构8将物料盒2缓慢降至初始位置，获得焦炭样品；
将集成控制系统中所记录的温度及压力数据导出，便可以获得煤样在两侧加热的形式下距离炉壁不同位置煤样的温度及压力变化情况。
实施例1：
首先物料盒2位于初始位置，将单种煤或者配合煤装入物料盒2内，确保煤样能够将组合测温系统6的热电偶套管掩埋起来，电子压差测量系统7的低压端即大气端套管位于煤样上方，且不与煤样表面接触；物料盒2上部通过陶瓷螺栓和石墨垫片与上盖连接并密封；
由集成控制系统9控制升降机构8将物料盒2缓慢送入炉体内；由集成控制系统9控制双侧加热装置以3~10 ℃/min的升温速率升至600~1100 ℃并停留5~8个小时，辅助加热装置以3 ~10℃/min的升温速率升至300~1100 ℃并停留直至双侧加热装置停止加热；
炼焦过程中，组合测温系统6持续监测并记录物料盒2内煤样内部温度，电子压差测量系统7持续监测并记录物料盒2内煤样内部压力；焦油冷凝系统的循环冷却水系统持续运行对焦油进行冷却，风机系统将不冷凝气体导入过滤净化单元进行有害物质的吸收和净化，并将尾气排入大气中；
在900~1100℃中选取3~6组温度值，如950℃、980℃、1010℃、1040℃、1070℃、1100℃，在达到950℃时打开采样装置4中的第一组中的第一球阀对炼焦气体进行收集；其他温度依次类推；炼焦过程中，干熄焦系统5不工作；
炼焦过程结束后，双侧加热装置和辅助加热装置停止工作，断开风机系统和过滤净化单元的连接，关闭采样装置4，打开干熄焦系统5的球阀和减压阀，将氮气引入物料盒2内冷却焦炭，待焦炭内部温度降低至室温时，由集成控制系统9控制升降机构8将物料盒2缓慢降至初始位置，获得焦炭样品；
将集成控制系统9中所记录的温度及压力数据导出，便可以获得煤样在两侧加热的形式下距离炉壁不同位置煤样的温度及压力变化情况。
实施例2：
将煤样按照实施例1所述方法装入物料盒2内并做好密封，由集成控制系统9控制升降机构8将物料盒缓慢上升至预热位置，将物料盒2置于炉体下方，并不送入炉体内；
按照实施例1方法控制炉体升温，待炉体温度达到预期温度并恒定30min以上以后，将物料盒2送入炉体内进行炼焦；
根据组合测温系统6所监测到物料盒2内不同位置的温度，选择炼焦结束时间，可以获得不同炼焦终温下包括煤、半焦和焦炭在内的固体产品；或者可以根据电子压差测量系统7所监测到物料盒2不同位置的气体压力选择炼焦结束时间，可以获得不同炼焦压力下包括煤、半焦和焦炭在内的固体产品。
炼焦过程按照实施例1方法进行温度及气压的监测和记录、炼焦副产品的冷凝收集和废气净化排放以及炼焦气体采样收集；
炼焦过程结束后按照实施例1方法进行焦炭冷却工作。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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