本文簡述對國標中焦炭反應性及反應后強度測定各實驗步驟的理解,并指出影響測定結果的諸多因素，以期指導實驗操作，力求規(guī)范化。
焦炭反應性及反應后強度,俗稱焦炭熱強度，與焦炭機械強度（M40.M25.M10簡稱冷強）是評價焦炭綜合性質(zhì)的重要指標,其中焦炭冷強測定所用設施較為簡單，且測定方法易懂，固在此不再講解，主要說明焦炭熱強的作用及測定方法。
近年來隨著高爐趨于大型化，高效節(jié)能化的發(fā)展趨勢，這幾項指標越來越受到人們的重視。我國于1983年制定了焦炭反應性及反應后強度的測定國家標準,并于1996年及2008年進行了修定,小編根據(jù)近期實驗反復論證,發(fā)現(xiàn)影響測定結果的諸多因素，特提出以下幾個應注意的問題,僅供大家參考。
焦炭
1、嚴格按GB/T4000—2008中規(guī)定的制樣方法,按比例取大于25mm焦炭20kg,去掉泡焦和爐頭焦。破碎混勻縮分出10kg,再用25mm和23mm圓孔篩篩分,對于大于25mm的焦塊再破碎篩分,取23mm篩上物,去除片狀焦和條狀焦,縮分焦塊2kg,分兩次置于轉鼓中,以20r/min的轉速,轉50r,取出后再用23mm園孔篩篩分,縮分出900g,分四份,每份不少于220g。取試樣時一定要選擇粒度相近的焦塊,因為焦塊粒度和形狀對反應性有一定影響,粒度范圍寬,形狀變化大,必然會使試驗數(shù)據(jù)分散。最簡單的辦法除了目測觀察其大小是否均勻外,每次試驗不僅要保證試樣質(zhì)量符合標準,同時還要盡量使試樣的焦塊數(shù)目相等。在反應器底部裝100mm厚高鋁球時要裝平,使焦炭置于反應器恒溫區(qū)。
2、按GB/T4000--2008規(guī)定,焦炭在裝入反應器前需在烘箱中干燥,溫度在170 ~180 ,干燥2h,去除焦炭外表面吸附的水分,放入干燥器中冷卻到室溫。稱重200g入爐。為防止試驗過程中焦樣丟失,影響試驗的準確性,試驗做完后,要重新數(shù)一數(shù)焦塊數(shù)目,檢查與裝入數(shù)目是否一致。還要檢查一下反應后的焦塊,看有無粒度特別小或外觀異常的焦塊,如果有說明取樣不好,數(shù)據(jù)的代表性和準確性差。
3、熱電偶頂端在實驗過程中遇到的問題是,使用熱電偶一定要注意,熱電偶里面的鉑絲頂端可能沒有到達外管的頂端,會無形中造成測量溫度比實際中心溫度偏低,使中心溫度超過1100 。因為溫度升高,加快焦炭與CO2的反應,使其反應性升高，反應后強度降低。
4、設定好自動控溫系統(tǒng)參數(shù)目前反應性測定儀的控溫系統(tǒng)都是由智能控溫儀表來完成,通過內(nèi)部參數(shù)PID的調(diào)節(jié)繼電器來控制溫度。升溫時間一般在100min左右,升溫速度控制較好,通入二氧化碳氣反應期間,反應溫度控制比較穩(wěn)定,整個反應期間溫度上下起伏波動小。不同型號的儀表對應的參數(shù)是不同的,每更換一次儀表應重新設定參數(shù)。
5、控制好溫度是整個反應的關鍵。當料層中心溫度達到400 時,以0.8L/min的流量通入氮氣,保護焦炭防止燒損。溫度升至1050 時，打開二氧化碳加熱閥，預熱二氧化碳,當溫度達到1100攝氏度時切斷氮氣,通入二氧化碳氣，整個反應過程應盡量保持在1100攝氏度 。
6、控制好各氣體流量，二氧化碳氣體流量大小，直接對反應性和反應后強度的測定有較大的影響,其流量應為5L/min。二氧化碳流量大,反應性升高,反應后強度降低。二氧化碳流量小,反應性降低,反應后強度增高。應定期用濕式氣體流量計對二氧化碳流量進行標定。氮氣作為保護氣,流量大小對結果影響不大。
7、供氣系統(tǒng)要嚴密、流量調(diào)節(jié)準確,可提高檢測結果的準確性。供氣系統(tǒng)不嚴密,二氧化碳未完全參加反應,焦炭反應性低,反應后強度增高,致使檢驗結果差異較大。應不定期對供氣系統(tǒng)進行氣密性檢查,以保證檢驗質(zhì)量。總之,在焦炭反應性及反應后強度試驗中,要嚴格執(zhí)行國家標準,并在以上幾個方面加以注意,即可得到比較準確的試驗結果。
