焦炭反應性及反應后強度試驗全解析
2025-08-15 來自: 鶴壁市冶金機械設備有限公司. 瀏覽次數(shù):112
焦炭反應性(CRI)及反應后強度(CSR)試驗方法通過模擬高爐環(huán)境,測定焦炭與二氧化碳在高溫下的反應性能及機械強度,是評價焦炭質(zhì)量的核心指標。本文將詳細介紹試驗方法:
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試驗原理
1.反應性(CRI):
焦炭在1100℃±2℃下與二氧化碳發(fā)生氣化反應,通過測定反應后焦炭的質(zhì)量損失率,計算反應性指數(shù): CRI(%)=mm−m1/m×100 其中,m為反應前焦炭質(zhì)量(g),m1為反應后殘余焦炭質(zhì)量(g)。
2.反應后強度(CSR): 反應后的焦炭經(jīng)轉鼓試驗,以大于10 mm粒級焦炭的質(zhì)量占比表示機械強度: CSR(%)=m1/m2×100 其中,m2為轉鼓后大于10 mm粒級焦炭質(zhì)量(g)。
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基本情況
1.試樣制備:
取樣:按比例取粒度≥25 mm的焦炭60 kg,棄去氣孔大、蜂窩狀焦塊。
破碎與篩分:將焦炭破碎至23 mm~25 mm的近似球形顆粒,機械制樣需符合YB/T 4494要求。
干燥與縮分:試樣要干燥、篩分,分為四份、每份≥220 g,密封備用。
2.反應性試驗:
升溫與氣體控制:
升溫至1100℃±2℃時預熱二氧化碳氣瓶,待溫度穩(wěn)定后,切斷氮氣,改通二氧化碳,記錄反應開始時間。
反應2 h,期間溫度需保持在1100℃±2℃。
冷卻與稱量:反應結束后停止加熱,改通氮氣,冷卻至100℃以下,倒出焦炭稱量并記錄質(zhì)量。
3.反應后強度試驗:
將反應后的焦炭全部裝入I型轉鼓,以20 r/min轉速轉動30 min。
取出焦炭用10 mm圓孔篩篩分,稱量篩上物質(zhì)量并記錄。
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關鍵控制參數(shù)
1.溫度控制:
反應溫度嚴格控制在1100℃±2℃,超出范圍將影響CRI和CSR結果。
2.氣體流量:
二氧化碳流量為5 L/min,氮氣流量在反應前為0.8 L/min,反應后為2 L/min。
3.試樣粒度:
焦炭粒度需為23 mm~25 mm,粒度不均會導致反應面積差異,影響結果重復性。
4.轉鼓參數(shù):
I型轉鼓規(guī)格為Φ140 mm×700 mm,轉速20±1 r/min。
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