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焦炭热强度
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焦炭反应性及反应后强度测定中的注意事项

2021-09-09 10:30:38

焦炭反应性及反应后强度,俗称焦炭热强度,与焦炭机械强度(M40.M25.M10简称冷强)是评价焦炭综合性质的重要指标,其中焦炭冷强测定所用设施较为简单,且测定方法易懂,固在此不再讲解,主要说明焦炭热强的作用及测定方法。

近年来随着高炉趋于大型化,高效节能化的发展趋势,这几项指标越来越受到人们的重视。我国于1983年制定了焦炭反应性及反应后强度的测定国家标准,并于1996年及2008年进行了修定,小编根据近期实验反复论证,发现影响测定结果的诸多因素,特提出以下几个应注意的问题,仅供大家参考。

1、严格按GB/T4000—2008中规定的制样方法,按比例取大于25mm焦炭20kg,去掉泡焦和炉头焦。破碎混匀缩分出10kg,再用25mm和23mm圆孔筛筛分,对于大于25mm的焦块再破碎筛分,取23mm筛上物,去除片状焦和条状焦,缩分焦块2kg,分两次置于转鼓中,以20r/min的转速,转50r,取出后再用23mm园孔筛筛分,缩分出900g,分四份,每份不少于220g。取试样时一定要选择粒度相近的焦块,因为焦块粒度和形状对反应性有一定影响,粒度范围宽,形状变化大,必然会使试验数据分散。简单的办法除了目测观察其大小是否均匀外,每次试验不仅要保证试样质量符合标准,同时还要尽量使试样的焦块数目相等。在反应器底部装100mm厚高铝球时要装平,使焦炭置于反应器恒温区。

2、按GB/T4000--2008规定,焦炭在装入反应器前需在烘箱中干燥,温度在170 ~180 ,干燥2h,去除焦炭外表面吸附的水分,放入干燥器中冷却到室温。称重200g入炉。为防止试验过程中焦样丢失,影响试验的准确性,试验做完后,要重新数一数焦块数目,检查与装入数目是否一致。还要检查一下反应后的焦块,看有无粒度特别小或外观异常的焦块,如果有说明取样不好,数据的代表性和准确性差。

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3、热电偶顶端在实验过程中遇到的问题是,使用热电偶一定要注意,热电偶里面的铂丝顶端可能没有到达外管的顶端,会无形中造成测量温度比实际中心温度偏低,使中心温度超过1100 。因为温度升高,加快焦炭与CO2的反应,使其反应性升高,反应后强度降低。

4、设定好自动控温系统参数目前反应性测定仪的控温系统都是由智能控温仪表来完成,通过内部参数PID的调节继电器来控制温度。升温时间一般在100min左右,升温速度控制较好,通入二氧化碳气反应期间,反应温度控制比较稳定,整个反应期间温度上下起伏波动小。不同型号的仪表对应的参数是不同的,每更换一次仪表应重新设定参数。

5、控制好温度是整个反应的关键。当料层中心温度达到400 时,以0.8L/min的流量通入氮气,保护焦炭防止烧损。温度升至1050 时,打开二氧化碳加热阀,预热二氧化碳,当温度达到1100摄氏度时切断氮气,通入二氧化碳气,整个反应过程应尽量保持在1100摄氏度 。

6、控制好各气体流量,二氧化碳气体流量大小,直接对反应性和反应后强度的测定有较大的影响,其流量应为5L/min。二氧化碳流量大,反应性升高,反应后强度降低。二氧化碳流量小,反应性降低,反应后强度增高。应定期用湿式气体流量计对二氧化碳流量进行标定。氮气作为保护气,流量大小对结果影响不大。

7、供气系统要严密、流量调节准确,可提高检测结果的准确性。供气系统不严密,二氧化碳未完全参加反应,焦炭反应性低,反应后强度增高,致使检验结果差异较大。应不定期对供气系统进行气密性检查,以保证检验质量。总之,在焦炭反应性及反应后强度试验中,要严格执行国家标准,并在以上几个方面加以注意,即可得到比较准确的试验结果。


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