【正文】 好溫度 ? 溫度控制是整個(gè)反應(yīng)的關(guān)鍵，初始升溫時(shí)先用手動(dòng)調(diào)節(jié)，要有預(yù)熱時(shí)間，電流不易太大，可以更好延長(zhǎng)爐絲壽命，10 min后改為自動(dòng)。當(dāng)料層中心溫度達(dá)到 400℃ 時(shí)，以 L／ min的流量通入 N2氣，保護(hù)焦炭防止燒損。溫度升至 1050℃ 時(shí)用紅外燈加熱 CO2 ，當(dāng)溫度達(dá)到 1100℃ 時(shí)切斷 N2氣，通入 CO2 氣。通入 CO2氣后爐溫有所降低，此時(shí)要根據(jù)降溫多少及時(shí)調(diào)整，盡快在 10 min內(nèi)把料層溫度恢復(fù)到 (1100177。 5)℃ 。整個(gè)反應(yīng)過(guò)程應(yīng)盡量保持在1102℃ ～ 1099℃ 。 ? 恒溫段 ? 恒溫段在焦炭檢測(cè)中很重要，不僅反應(yīng)了實(shí)驗(yàn)爐保溫的好壞，同時(shí)對(duì)焦炭的反應(yīng)性有很大影響。保溫不好，恒溫段就會(huì)縮小或者不存在；爐絲使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，出現(xiàn)下滑，恒溫段也發(fā)生變化。而焦炭裝入反應(yīng)器后，在反應(yīng)爐中的位置確定，焦炭的總高度一定，要保持焦炭在通 CO2過(guò)程中一直處在 (1100177。 5)℃ ，就需要反應(yīng)爐中心有一段大于150mm區(qū)域溫度處在 (1100177。 5)℃ 之間，才符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。否則檢測(cè)結(jié)果就有所偏差。 ? 首先要有兩套測(cè)溫裝置，其中一套用來(lái)控溫，一套用來(lái)測(cè)溫。把控溫的那套裝置熱電偶固定放在爐子的中間部位，輸出端接到爐子控溫系統(tǒng)上，設(shè)定一個(gè)溫度，控溫。 測(cè)溫的那套裝置輸出端不接， 2根測(cè)溫?zé)犭娕荚跔t子中的中心控溫電偶上下部位固定（電偶頂端分別距中心點(diǎn)偶頂端 75mm）。待控溫到設(shè)定的溫度穩(wěn)定后，測(cè)溫?zé)犭娕荚跔t子中穩(wěn)定一段時(shí)間后，測(cè)其溫度讀數(shù)，這樣就很容易確定了電爐中恒溫區(qū)是否大于 150mm，在整個(gè)測(cè)定過(guò)程中要保證控溫裝置的溫度讀數(shù)穩(wěn)定沒(méi)有波動(dòng)。 控制好氣體流量 二氧化碳?xì)怏w流量大小，對(duì)反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度的測(cè)定有較大的影響，其流量應(yīng)為 5L/min。二氧化碳流量大，反應(yīng)性升高，反應(yīng)后強(qiáng)度降低。二氧化碳流量小，反應(yīng)性降低，反應(yīng)后強(qiáng)度增高。氣體流量不正確，會(huì)影響檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。定期用濕式氣體流量計(jì)對(duì)二氧化碳流量進(jìn)行標(biāo)定，反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度準(zhǔn)確性提高，重復(fù)性好。氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)器，流量大小對(duì)結(jié)果影響不大。 ? CO2 濕式氣體流量計(jì)屬于容積式流量計(jì)。它是實(shí)驗(yàn)室常用的一種儀器，其構(gòu)造主要由圓鼓形殼體，轉(zhuǎn)鼓及傳動(dòng)記數(shù)機(jī)構(gòu)所組成，如圖 7所示。 ? 圖 7 ? 1 溫度計(jì) 2 壓力計(jì) 3水平儀 4 排水管 ? 5 轉(zhuǎn)鼓 6 殼體 7 水位儀 8 可調(diào)支腳 9進(jìn)氣管 濕式氣體流量使用方法 ? 將儀表擺放在工作臺(tái)上，調(diào)整地角螺釘使 水位儀 水泡位于中心，并在使用中要長(zhǎng)期保持。 打開(kāi)水位控制器密封螺帽，拉出內(nèi)部的毛線繩。 在溫度計(jì)或壓力計(jì)的插孔內(nèi)，向儀表內(nèi)注入蒸餾水，待蒸餾水從水位控制器孔內(nèi)流出時(shí)即停止注入蒸餾水，當(dāng)多余的蒸餾水從水位控制器孔內(nèi)順著毛線繩流干凈（很久流出一滴時(shí)即為流干凈）時(shí)，在將毛線繩收入水位控制器密封螺帽內(nèi)，并且擰緊密封螺帽。 裝好溫度計(jì)和壓力計(jì)。（每一小格 10Pa） 按進(jìn)出氣方向連接好氣路，并且密封。 開(kāi)啟氣閥，用秒表即可進(jìn)行氣體測(cè)量 。 皂膜氣體流量計(jì)測(cè)定 CO2 皂膜流量計(jì)是由下部帶有支管的刻度透明玻璃管和橡皮球組成的一種流量計(jì)，如圖 8所示。 圖 8 ? 1 氣體出口 2 玻璃管 3 氣體入口 4 皂液 5橡皮頭 皂膜氣體流量使用方法 ? 將柱出口與檢測(cè)器相連，在皂膜流量計(jì)內(nèi)裝入適量皂液。使液面恰好處于支管口的中線處，用膠管將其與載氣相連。 開(kāi)啟 CO2氣體，調(diào)節(jié)氣體壓力至需要值。一分鐘后輕捏膠頭，使皂液上升封住支管即會(huì)產(chǎn)生一個(gè)皂膜。 用秒表記下皂膜通過(guò)一定體積所需的時(shí)間，換算成以 L/min為單位的載氣流速。 ? 對(duì) CO2干燥除去水分 ? 在通二氧化碳過(guò)程中，如果有少量水存在，在發(fā)生CO2+C=2CO反應(yīng)的同時(shí)， H2O也發(fā)生反應(yīng)，即H2O+C=CO+H2 ，有人對(duì)不同溫度 H2O和 CO與焦炭反應(yīng)速率常數(shù)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明：在相同條件下，低溫時(shí)焦炭與 H2O反應(yīng)速率要高于與 CO反應(yīng)的速率，高溫時(shí)相差不大。造成速率差異是因?yàn)槠浞磻?yīng)方式不同，即在1100℃ 時(shí)， CO反應(yīng)侵入到焦炭?jī)?nèi)部，而水蒸氣則接近界面反應(yīng)，從而更有利于水蒸氣反應(yīng)。二氧化碳中含水氣對(duì)焦炭 CRI和 CSR有影響，水含量增多， CRI增大， CSR較小。所以在 CO2通入反應(yīng)器之前要進(jìn)行干燥脫水，否則會(huì)對(duì)焦炭的反應(yīng)性及其強(qiáng)度產(chǎn)生影響。 ? ? 供氣系統(tǒng)嚴(yán)密、流量調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，可提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。供氣系統(tǒng)不嚴(yán)密，二氧化碳未完全參加反應(yīng)，焦炭反應(yīng)性低，反應(yīng)后強(qiáng)度增高，致使檢驗(yàn)結(jié)果差異較大，并且不能反映當(dāng)期焦炭質(zhì)量。應(yīng)不定期對(duì)供氣系統(tǒng)進(jìn)行氣密性檢查，以保證檢驗(yàn)質(zhì)量。 ? 總之，在焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度試驗(yàn)中，要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并在以上幾個(gè)方面加以注意，即可得到比較準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果。 6 最新標(biāo)準(zhǔn)與舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 表 1 200g焦炭試樣顆粒數(shù)目對(duì)比 取舍泡焦和爐頭焦的焦炭熱性能分析 表 2 未棄去泡焦和爐頭焦熱性能分析 表 3 未棄去泡焦、爐頭焦 CRI及 CSR波動(dòng) 表 4 棄去泡焦和爐頭焦熱性能分析 小結(jié) ? 棄去泡焦和爐頭焦的試樣 CRI及 CSR數(shù)據(jù)更穩(wěn)定 ， 平行試驗(yàn)重復(fù)性更好；而未棄去泡焦 、 爐頭焦的試樣 CRI及 CSR數(shù)據(jù)不穩(wěn)定 ， 試驗(yàn)結(jié)果波動(dòng)大 ， 平行試驗(yàn)重復(fù)性差 ， 無(wú)法準(zhǔn)確判定焦炭熱性能的優(yōu)劣 。 由于泡焦和爐頭焦在生產(chǎn)中只是少量 ， 所以在分析焦炭的 CRI及 CSR時(shí)應(yīng)該棄去泡焦和爐頭焦 。 表 5 兩種制樣方式粒數(shù)對(duì)比 表 6 顎破與手工修整相結(jié)合制樣焦炭熱性能測(cè)試 表 7 手工制樣焦炭熱性能測(cè)試 小結(jié) 根據(jù)焦炭試樣制備過(guò)程的研究 ， 用國(guó)產(chǎn)破碎機(jī)破碎焦炭 ，本著從實(shí)際情況出發(fā) ， 制樣時(shí)在破碎 、 篩分后 ， 對(duì)片狀焦塊和條狀焦塊的厚度和寬度尺寸達(dá)到粒度范圍上限 80%的焦塊進(jìn)行了保留 ， 并對(duì)其尺寸大于粒度上限的方向用手工進(jìn)行適當(dāng)修整 ， 然后用下層圓孔篩進(jìn)行篩分 ， 保留篩上物， 并與粒度范圍內(nèi)不需進(jìn)行修整的焦塊混勻 ， 縮分 ， 作為試樣 。 即采用顎破與手工修整相結(jié)合的制樣方式 ， 對(duì)于破碎機(jī)破碎效果好的就可減少甚至不需手工進(jìn)行修整 。 φ2523mm 、 φ2321mm 、 φ2119mm焦炭熱性能對(duì)比分析 表 8 不同粒度 CRI及 CSR對(duì)比 mm與 φ2523 mm焦炭熱性能對(duì)比 表 9 φ2521 mm和 φ2523 mm焦炭熱性能對(duì)比 小結(jié) ? 焦炭試樣的制取采用顎破與手工修整相結(jié)合的方法后 ， 對(duì)焦塊的粒度控制范圍縮小是非常必要的 ， 通過(guò)縮小粒度控制范圍可以減小在對(duì)焦塊進(jìn)行修整時(shí)人為因素對(duì)試樣代表性的影響 ， 同時(shí)更有利于提高 CRI及 CSR試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重復(fù)性 。 ? 通過(guò)不同粒度試樣 CRI及 CSR對(duì)比分析 ， 粒度為 φ2523mm所測(cè)試的 CRI及 CSR數(shù)據(jù)與原來(lái)生產(chǎn)中積累的分析數(shù)據(jù)不會(huì)產(chǎn)生大的差異 ， 具有可比性 ， 有利于穩(wěn)定高爐和焦?fàn)t生產(chǎn) 。 ? 焦炭試樣粒度修訂為 φ2523mm是可行的 ， 利用此數(shù)據(jù)能更準(zhǔn)確地對(duì)高爐生產(chǎn)操作和煉焦配煤提供參考依據(jù) ， 符合我國(guó)焦?fàn)t和高爐生產(chǎn)運(yùn)行現(xiàn)狀 。 ? 焦炭 CRI及 CSR指標(biāo)受到重視是應(yīng)生產(chǎn)的需求 ，目前 ， 許多國(guó)家將焦炭熱性能指標(biāo)列入對(duì)入高爐焦炭的質(zhì)量要求中 ， 認(rèn)為其能更好地衡量焦炭在高 爐 內(nèi) 的 適 應(yīng) 能 力 。 我國(guó)在 《 冶 金 焦 炭GB/T19962023》 中已將該指標(biāo)增加為測(cè)控與評(píng)價(jià)項(xiàng)目 ， 并與 2023年 4月 1日實(shí)施 。 質(zhì)量指標(biāo)的確定首先需要公認(rèn)的 、 科學(xué)而穩(wěn)定的試驗(yàn)分析方法作依據(jù) 。 修訂后 《 焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度試驗(yàn)方法 》 , 能適應(yīng)生產(chǎn)的需要 ， 使用中能與原來(lái)積累的 CRI及 CSR生產(chǎn)數(shù)據(jù)有可比性 ， 能更好更穩(wěn)定地對(duì)高爐生產(chǎn)操作和煉焦配煤提供參考作用 。 附：新設(shè)備擴(kuò)展 ? 科研單位根據(jù) GB/40002023的啟發(fā)與近 2年的實(shí)踐，對(duì)電爐加熱方式進(jìn)行了更新，將加熱元件改進(jìn)為雙螺旋硅碳管。 ? 目前三種加熱元件的優(yōu)缺點(diǎn)比較 ? 近二十年來(lái)各單位對(duì)《焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度試驗(yàn)方法》的應(yīng)用，在實(shí)驗(yàn)上都掌握了一定的操作技巧，焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)用于煉鐵和焦化生產(chǎn)中都積累了一定生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。今后我們的研究還要針對(duì)我國(guó)煤資源狀況、高爐生產(chǎn)需求，符合國(guó)情，這樣有利于我國(guó)煉鐵技術(shù)發(fā)展，才可能促進(jìn)新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施和推廣。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. 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