焦炭反应性及反应后强度试验中注意事项
焦炭反应性及反应后强调使用说明书
焦炭反应性及反应后强度测定仪操作规程1. 将制好的焦炭样品置于Ⅰ型转鼓中,以20r/min的转速,转50r(数显为100)。
2. 取出样品后分别用直径25mm和23mm圆孔筛筛分,将大于23mm小于25mm焦炭称取200g±0.5g作为分析试样。
3. 将反应器从炉体中取出,并打开上盖,将筛板平放在反应器底部,然后放入高铝球45个,平铺。
在将已备好的焦炭试样200g±0.5g装入反应器。
4. 将热电偶套管插入料层中心位置,然后将反应器直立,用活手扳将盖与反应器筒体固定好,将反应器托架移至炉体的中心,然后将反应器放入炉体内,并将测温热电偶插入反应器热电偶套管内。
5. 将反应器进气管、排气管分别与供气系统(蓝色管)、排气系统(铜管)连接。
检查气路,确保密封不漏气。
6. 打开气瓶、精密温度控制仪、电脑,双击桌面上的“SYDwin-T224”图标,点击“管理员登录”输入密码“Z”,点确认键进入软件操作系统。
此时界面左下角通讯状态显示蓝色条,并伴有“滴”的一声,说明精密温度控制仪、电脑、电炉都已连接好。
7. 点击屏幕右方的“试验报告”,将样品称量的实际质量输入焦炭总质量一栏。
8. 在界面上将“手动”改为“自动”,点击“启动”按钮,仪器开始升温工作。
9. 当温度升到1100℃时会发出提示音,观察气体是否由氮气转为二氧化碳气体。
10. 在“试验报告”中记录开始反应时间,反应2h后,停止加热。
11. 当自动出炉时,提前在支架上整理好热电偶导线和进排气管的管路走向,使其顺畅无弯折和不发生受牵拉的现象。
12. 离开电炉,站到电脑前观察出炉是否正常。
13. 至电脑屏幕上的炉温显示为100℃以下,拔掉反应器上排气管,打开反应上盖,倒出焦炭,捡出高铝球,称量反应后的焦炭试样,并记录结果。
14. 在“试验报告”的反应后焦炭一栏输入称量结果,点击“计算”,即可显示反应性结果。
15. 反应后的焦炭全部装入Ⅰ型转鼓内,以20r/min的转速共转30min.总转数为600 r(数显为1200)。
焦炭反应性及反应后强度机械制样技术规范
焦炭反应性及反应后强度机械制样技术规范篇一:焦炭反应性及反应后强度试验操作规程焦炭反应性及反应后强度试验操作规程(一)取样与制样1.取样按GB1997规定的取样方法,按比例取大于25mm焦炭20kg,弃去泡焦和炉头焦。
2.制样方法(1)用颚式破碎机破碎、混匀、缩分出10kg,用Φ25mm、Φ23mm圆孔筛筛分;大于Φ25mm的焦块再破碎、筛分。
(3)取Φ23mm的筛上物,去掉片状焦和条状焦,保留较厚片状焦和和较粗条状焦用手工修整成颗粒状焦片,用Φ23mm圆孔筛筛分后与未经过修整的颗粒状焦块混匀。
缩分得焦块2kg。
(4)分两次(每次1kg)置于I型转鼓中,以20r/min的转速转50r(2分30秒)。
(5)取出后再用Φ23mm圆孔筛筛分。
(6)将筛上物缩分出900g作为试样。
用四分法将试样分成4份,每份不得少于220g.(7)在170-180度的烘箱中,烘干时间不低于2小时;取出焦炭冷却至室温。
取出后再用Φ23mm圆孔筛筛分。
称取200g±0.5g(二)试验过程1. 先将气体减压阀打开。
2. 按以下要求,对试验用焦炭进行称量、并装入反应罐中。
(1)称量200克±0.5g焦炭,记为m0,盖上筛盖,大幅度筛动20下,筛去浮灰。
(2)将反应罐下部先放一个筛板,再放73颗左右高铝球,拨平后再放一个筛板,使H球+筛≈90~100mm。
(5)将称量好的焦炭一半放入反应罐中将筛板压住再将反应罐倾斜,将剩下的的焦炭放入反应罐中,保持反应罐倾斜,将柔性垫和炉盖插入反应罐中扶正。
H焦≈80mm。
(6)称量装完后余下的筛底中的粉焦记为m粉,则m=m0-m 粉。
(7)拧上反应罐法篮的螺钉,以便密封(注意用力均匀)。
3.将反应罐装入炉内,将热电偶插入护管底部,接通进气管和出气管;将热电偶信号线、挂在支架上避免碰到炉体。
4.开配电箱内的空气开关,开控制柜总电源开关。
5.开计算机,进入焦炭反应控制系统:(1)调用1100开度制度并发送给下位机;(2)输入文件名;(3)开控制柜上的启动开关;(4)在温度控制画面中选择阀门自动或手动控制,点击启动按钮。
焦炭反应性与反应后强度测定过程中应注意的安全问题
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焦 炭 反 应 性 与反 应 后 强 度 测 定 过 程 中应 注 意 的 安全 问题
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705 104) ( 西 省 能 源 质 量 监 督 检验 所 , 西 西 安 陕 陕
摘
要
文章对焦炭反应性及反应后 强度测定 中涉及到的安全问题
剂、 玻璃器具、 气体 钢瓶 、 温设备 、 高 机械 装置和 电路连 接等方面 , 些都 是 容易 发 生安 全 事故 的常见 环 节 。 这 如果不加 以重视 、 防范 , 并采 取相应 措施 , 轻则 导 致测 定结果错误或不可靠 、 实验 过程无法 正常进行 , 则造 重 成仪器 损坏 , 甚至人 员伤亡的严重后果 。
动 , 免撞击引起爆炸 。 避 安 装减压 阀时 , 先检查 减压 阀与气 体钢 瓶 是否 应
量, 并及时观察流量的稳定性。 如果先开启减 压阀或者 减压 阀呈开启 状态 , 如果 此时 冒然打开气 体钢瓶 阀 门, 经流量调 节的气 体就 未 会瞬 闻通过减压 阀进入气 体净 化装置 , 将会 导致 连接 气路 的胶管 、 胶塞崩开而漏气 , 至瞬时内部 压力过大 甚 造成洗气瓶爆裂伤人的严重后果 。 1 5 操 作 高温设 备应 注 意的安全 问题 . 对于焦炭反应 性测定仪 的加 热 电炉 , 照 规定程 按 序从室温开始加热 , 直至反应温度 ( 0 5 ) 并在 110± ℃ , 此温度下保持 2h 实验结束后 , 入试样冷却 阶段 时 , ; 进 如果使用 的是 耐高温合 金钢 反应器 , 可将 反应 器从 电 炉 内吊出 , 放在支架上继续通氮气冷却。 在反应 2h实验结 束后 , 将超 过 10 ℃ 的反应器 00 吊出加 热电炉时 , 一定要 将 吊装 设备 与反应器 正确连 接, 确保牢 固 , 缓慢从 电炉 中垂直 吊出, 轻放在 然后 轻
[新版]焦炭反应性及反应后强度的测定
焦炭反应性及反应后强度的测定1主要内容及适用范围规定了测定焦炭反应性及反应后强度的方法提要、实验仪器、设备和材料、试样的采取和制备、实验步骤、试验的结果计算和精密度。
适用高炉炼铁用焦的焦炭反应性及反应后强度的测定,其它用途可参照执行。
2 原理称取一定质量的焦炭试样,置于反应器中,在1100+5℃时与二氧化碳反应2小时后,以焦炭质量损失的百分数表示焦炭反应性(CRI%)。
反应后的焦炭,经I型转鼓试验后,大于lOmm粒级焦炭占反应后焦炭的质量百分数,表示反应后强度(CSR%)。
3 试验仪器、设备和材料电炉、反应器、I型转鼓、转鼓控制器、圆孔筛、干燥箱、架盘天平、红外线灯泡、热电偶、筛板、高铝球、托架、反应器支架、块焦反应监控仪、计算机显示器、二氧化碳供给系统及氮气供给系统中的(转子流量计、洗气瓶、干燥塔、,缓冲瓶)等。
4 技术条件4.1 升温速度:O-1100℃,平均升温速度为8-16℃/min。
4.2 控温精度:1100±5℃,通二氧化碳j言面度在10-25min内恢复到1100±5℃。
4.3 通气温度:400℃时通氢气,1100℃切断氮气通二氧化碳。
4.4 温度显示误差:不大于±5℃。
4.5 时间显示误差:24小时内不大子30s。
4.6 电源电压:220(±10%)V,500HZ。
4.7 最大负载功率:8千瓦。
4.8 使用环境:温度10-35℃,湿度不大于80%,周围无强电磁场及腐蚀性气体的场所。
5 操作程序5.1 试验前试样的采取和制备5.1.1 按GBl997规定的取样方法,按比例取大于25mm焦炭20kg,弃去泡焦和炉头焦。
用颚式破碎机破碎、混匀、缩分出10kg,再用φ25mm、φ21mm圆孔筛筛分,大于φ25mm的焦块再破碎、筛分,取φ21mm筛上物,去掉片状焦和条状焦,缩分得焦块2kg,分两次(每次lkg)置于I型转鼓中,以20r/min的转速,转50r,取出后再用φ21mm圆孔筛筛分,将筛上物缩分出900g作为试样,用四分法将试样分成四份,每份不少于220g。
提高焦炭反应性测定结果准确性方法探究
提高焦炭反应性测定结果准确性方法探究摘要:科技的进步,高炉逐渐向着大型化发展,人们对焦炭反应性及反应后强度指标的关注程度越来越高。
焦炭反应性(CRI)与反应后强度(CSR)模拟焦炭在高炉中的运行状况,是衡量焦炭高温冶金性能、评价焦炭质量的重要指标。
本文就提高焦炭反应性测定结果准确性方法展开探讨。
关键词:焦炭;反应性;反应后强度引言焦炭热反应性和反应后机械强度影响高炉的透气性和高炉顺行,它们是指导高炉生产的重要指标,但焦炭热反应性和反应后机械强度的测定结果受试样加工、反应温度及保护气体流量等因素的影响都很大。
引起反应性结果偏高的主要因素有:升温速度过快、反应温度偏高、保护气流量太小或反应气体流量过大,此时,反应后强度结果偏低,反之亦然。
1焦炭反应性及反应后强度测定原理称取200g±0.5g焦样置于反应器中,在1100℃±5℃通入二氧化碳反应2h,以焦炭质量损失的百分数表示焦炭反应性(CRI)。
反应后的焦炭在I型转鼓以20r/min的转速转30min后过筛,以大于10mm粒级的焦炭占反应后焦炭的质量百分数表示反应后强度(CSR)。
2试样选取要符合标准,同时做对比试验根据GB/T4000-2008的制样要求,焦样粒度为23~25。
这一标准的使用,使得所选的试验焦炭更接近球形,检测结果偏差更小。
在实际操作中,除了焦炭形状外,样品还要有代表性。
为保证结果的准确性,对同一批试样,要做对比试验,两次试验结果之间的误差在允许范围内的话,取平均值报出;两次试验结果之间的误差若超出允许范围,要重新检测。
3测定中的有关问题讨论3.1样品的制备(1)弃去泡焦、炉头焦后制样按《焦炭试样的采取和制备》(GB/T1997-2008)取样。
其中泡焦、炉头焦气孔率大,虽然在生产中所占比例小,但在测定过程中与二氧化碳反应相对剧烈些,导致结果的不确定性增加,Gb4000_2017明文规定制样时应弃去泡焦、炉头焦。
焦炭反应性做样注意事项
焦炭反应性做样注意事项:
做平行样,必须确保两个式样是同一批焦炭,同样的重量,同样的粒数,同样的装料高度。
做出来的数据才能有平行性可言。
影响数据最大的因素就是温度了!主要看看温度是不是不准。
装样前放上高铝球以后测量一下筛板距离反应器口的高度,两个是不是一样的,确保恒温区一致。
还有就是有没有哪一台炉子的炉堂管时间久了,电炉丝老化导致恒温区不准了!
放上高铝球和筛板以后量高度,如果一个距离反应器口高度是390,一个是400,估计反应性能差1-2个点左右吧!
以上是减少两台焦炭反应性设备的措施之一。
调整好了,高铝球的粒数不变,只要定期测量一下就行。
一般要求放上筛板和高铝球以后,距离反应器口高度为390mm。
探究焦炭反应性及反应后强度测定中应注意问题
第42卷第32期 山 西建筑Vol .42No .322 0 1 6 年 1 1 月SHANXI ARCHITECTURENov . 2016• 99 •文章编号:1009-6825 (2016) 32-0099-03探究焦炭反应性及反应后强度测定中应注意问题邝宏春(山西省地质勘查局二一三地质队,山西临汾041000)摘要:通过查阅大量的文献资料,从热电偶、c o 2气体流量、恒温段、温度、自动控温系统中参数的设定、供气系统的严密性等方 面,总结了焦炭反应性及反应后强度测定中应注意的问题,以期提高这两个指标测定结果的准确性。
关键词:焦炭,热电偶,控温系统,供气系统中图分类号:TF526.1文献标识码:A作为高炉冶炼作业中评价焦炭热性质的关键参数,焦炭反应 性及反应后强度在很大程度上影响着高炉冶炼。
并且随着高炉 逐渐向着大型化发展,人们对上述2个指标的关注程度越来越 高。
大多数国家都依据自己的技术、资源情况,研发了不同的测定 方法,同时运用这两种指标来提高焦炭质量。
我们国家在1983年 的时候也有了自己的标准,1999年,2008年这两年又对其做出了 修订。
1插好热电偶的措施在装料过程中,把热电偶插到正确位置非常重要。
插好热电偶的措施有:在反应管中加进10粒焦炭样品,并保证焦炭样品可 以把反应管底部的孔网压住。
完成上述操作之后,将反应管斜着 放置在比较低的角度上,并把剩下的焦炭样品放置在管壁处,一SO -S 9-O -S 9-O -SSO -S 9-O -SSO -S 9-O -S 9-O -SSO -S 9-O -S 9-O -SSO -S 9-O -SSO -S 9-O -S 9-O -S2) 仪器设备的影响。
在黄土试验以前,应调试校正仪器,以 消除仪器所带来的系统误差,不能呆板地执行一年调校一次的仪 器校正周期;开展同一人员不同仪器之间比对试验,减少仪器设 备对黄土湿陷的影响。
3)试验人员技术能力的影响。
关于焦炭反应性和反应后强度测定的关键控制内容
关于焦炭反应性和反应后强度测定的关键控制内容:1、样品取回后先弃去泡焦和炉头焦,用颚式破碎机破碎,要求在Ф25mm~Ф23mm之间的粒焦,大于Ф25mm的要求再次破碎。
2、破碎好的达要求粒度的焦,去掉薄片状焦和细条状焦,保留较厚片状焦和较粗条状焦,并用手工修整成颗粒状焦块,缩分得2kg的焦块。
3、用Ⅰ型转鼓机分两次进行转鼓,每次1kg以20r/min的转速转50转,取出后再用Ф23mm圆孔筛筛分,弃去筛下物,保留筛上物900g作为试样,分成四份,每份不少于220g。
4、将制好的试样放入干燥箱,在设定180℃的温度下烘干2h,取出焦炭冷却至室温,用Ф23mm圆孔筛筛分,称取200kg±0.5g待用,并记录粒数。
5、将反应器置于炉内,在反应器底部平放筛板,铺高铝球,高铝球的量必须保焦炭装入时反应器内的焦炭层处于电炉恒温区内。
6、将备好的试样200±0.5g装入反应器,热电偶套管插入料层中心位置。
7、接通电源,用精密温度控制仪调节电炉加热,升温速度为8℃/min~16℃/min,当达到400℃时,以0.8L/ min的流量通氮气,保护焦炭防止其烧损。
8、当料层中心温度达到1050℃,接通带预热装置的二氧化碳减压阀的电源插头,预热二氧化碳气瓶出口处,确保二氧化碳稳定流出,当料层中心温度达到1100℃稳定10 min,切断氮气,改通二氧化碳,流量5L/ min,5min~10min内恢复到1100℃±5℃。
9、反应后的焦炭全部装入Ⅰ型转鼓内,以20r/min转速共转30min,总转数为600r,然后用Ф10mm圆孔筛筛分,称量筛上物质量。
质量检验计量中心2013年6月22日。
3-焦炭反应性与反应后强度测试及其应用20200423
I型转鼓 20r/min×30min
JIS转鼓
煤科 150r
罗加转鼓
ASTM转鼓
IRSID转鼓
德国矿山研究 所
块焦 70kg CO2、N2
— 1050±10℃
米库姆转鼓
中国(GB4000)
23-25
200g
CO2
5L/min 1100℃
2h I型转鼓 20r/min×30min
3.4、实验方法与高炉内真实情况对比
焦化 粉高炉用焦炭,高反应性焦炭并不影响大型高炉顺行(如八钢所用艾维尔沟煤)。
3 质与 高炉炼铁过程中,焦炭反应性与铁矿石的还原性之间具有较好的耦合性时,才能取
得较好的冶炼效果。
煤
院
高炉内焦炭溶损反应除了与焦炭本身性质有关外,还与温度、气体组成、碱金属循
4 煤科 环、铁矿石还原提供CO2的能力等密切相关,焦炭反应性及反应后强度并没有准确
1.2、高炉炼铁过程
堂
• 从高炉上益部讲装入含铁炉料、燃料和
熔究剂所向公下运动;
质与焦化•研下的高部温鼓还入原空性气ห้องสมุดไป่ตู้燃体烧向燃上料运,动产;生大量
煤科院煤
• 炉料经过加热、还原、熔化、造渣、 渗碳、脱硫等一系列物理化学过程,
最后生成液态炉渣和生铁。
1.3、焦炭在高炉中的主要作用
堂
讲 高炉使用燃料主要包括高炉上部加入的焦炭以及从风口喷吹的固体燃料煤粉(无烟煤、烟煤、干熘煤)
2.1、焦炭热性能的主要影响因素分析
堂
讲
益
+
究所公
原料煤
质与焦焦炉化加研热
焦炭
煤
∴焦炭质量由煤科原院料煤特性和炼焦工艺条件共同决定
2.2、煤的形成
MJF-VI焦炭反应性测定仪安全操作规程
1.32 MJF-VI焦炭反应性测定仪安全操作规程一、一般性要求1.适用设备:MJF-VI型焦炭反应性及反应后强度测定仪2.设备厂家:煤炭科学研究总院检测仪器与设备研究所3.劳保用品:安全帽、半胶手套、防尘口罩4.参考文件:《GB_T 4000-2017 焦炭反应性及反应后强度试验方法》、《MJF-VI型焦炭反应性测定仪操作说明V1.0》二、操作前检查、须知1.应熟悉设备结构性能和操作规程。
2.全面检查设备状况:设备放置应安全平稳、保持水平,设备间距合适,留有余量,不应紧靠墙面或其他设备;反应炉升降器、夹臂、应正常运行、润滑良好、松紧调节顺畅;反应炉炉体、电仪控制系统上无杂物油污,开裂、变形。
3.反应炉附近严禁不应放置任何易燃易爆物品,严禁加热食物。
4.各种有关电气线路、开关设施、设备安全防护装置、接地线等各类线路无断裂、开裂、挤压等不安全状态。
5.操作人员劳动防护用品穿戴齐全,防止发生触电、烫伤的危害。
三、操作程序1.将装好试样的焦炭反应器置于反应炉膛中,接好进、出气管,保证气路畅通且室内管线设备无泄漏点。
2.开启电脑主机,点击桌面“RCS_1.0”按钮,进入软件画面2.点击“国标试验”按钮,即可进入“国标试验”主画面3.点击“启动试验”按钮,即可启动国标试验。
启动后,可点击“实时曲线”按钮,查看实时曲线4.试验过程中,点击“数据填写”,即可进入“数据填写”画面。
可以提前填写部分试验数据,如样品名称、依据标准、焦球个数、试样量、操作员等,不要电极数据保存。
5.试验结束:1)当温度降至室温时,打开反应器,倒出所有的焦炭(包括粉末),称量总重,计算CRI,然后全部放入转鼓中,600转后用10mm筛子筛分,取筛上称量计算CSR即可。
CRI﹪=(m-m1)/m×100﹪CSR﹪=m2/m1×100﹪m----焦炭总重m1----反应后的焦炭总重m2----转鼓筛分后筛上总重2)请点击“国标试验”主画面的“结束试验”按钮,试验结束。
焦炭反应性及反应后强度试验中应注意的几个问题
收稿日期:2006-06-07申晓瑗(1962~ ),工程师;650211 云南省昆明市。
焦炭反应性及反应后强度试验中应注意的几个问题申晓瑗 董旭滨(昆明焦化制气厂检测试验中心)Several problems of measuring coke reactivity and post 2reaction strengthShen Xiaoyuan Dong Xubin (Kunming Coking and gas making factory ) 焦炭反应性及反应后强度,是评价焦炭热性质的重要指标,对高炉冶炼影响很大。
近年来随着高炉大型化,这两指标越来越受到人们的重视,许多国家根据本国资源和技术需要制定了不同的测试方法,并用相应指标控制焦炭质量。
我国于1983年就制定了国家标准,并于1996年进行了修定,随着钢产量的飞速发展G B4000几乎已被所有企业接受,焦炭反应性及反应后强度测定已成为企业的日常工作。
但是由于试验条件掌握不好,两指标的测定值相差较大,影响了对焦炭质量的评价。
根据几年来的工作经验,提出几个测定中应注意的问题,供大家参考。
1 在取样和制样的过程中除了严格按照国家标准去做以外,还应使焦样的粒度和形状尽量接近 G B/T4000-1996修订了G B4000-83中的制样方法,改人工调制焦球为机械制样,焦样粒度由 19~21改为 21~25,不但范围有所扩大,焦块形状也不如老标准严格。
由于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。
因此在最后选取试样时一定要选择粒度相近的焦块,焦块粒度尽可能在 23左右。
最简单的办法除了目测看大小是否均匀外,每次试验不但要保证试样重量符合标准,还一定要使试样的焦块数目相等。
一般情况下普通冶金焦可取42块,捣固焦可取39块,每次试验都要如此。
装100mm 厚高铝球时要装平,装焦块时也要装均匀装平。
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,看与装入数目是否一致。
焦炭反应性
GB/T4000-2008 第181页 181
一、测定原理
焦炭反应性是指块度为20± 焦炭反应性是指块度为20±1mm的 20 的 焦炭在1100 1100± 时与二氧化碳反应2 焦炭在1100±5℃时与二氧化碳反应2小 时后,焦炭质量损失的百分数; 时后 ,焦炭质量损失的百分数 ; 反应后 强度是指反应后的焦炭,经转鼓试验后, 强度是指反应后的焦炭, 经转鼓试验后, 大于1 大于 1 0mm粒度焦炭占反应后的焦炭的 粒度焦炭占反应后的焦炭的 质量百分数。 质量百分数。
五、精密度
焦炭反应性及反应后强度的重复性r 1 . 焦炭反应性及反应后强度的重复性 r 不得超过下列数值: 不得超过下列数值: CRI:r≤2.4% : 平行试验的算术平均值。 平行试验的算术平均值。 CSR:r≤3.2% : 2. 脑上设置屏幕保护程序、 1. 严禁在电脑上设置屏幕保护程序、背景私自安装 其它程序。 其它程序。 2.洗气瓶内的浓硫酸每做 次试验更换1 洗气瓶内的浓硫酸每做3 2.洗气瓶内的浓硫酸每做3次试验更换1次,废弃的浓 硫酸必须稀释为稀酸后再进行销毁, 硫酸必须稀释为稀酸后再进行销毁,严禁浓硫酸直接进行 销毁。 销毁。 开启后的无水氯化钙应放置于干燥器内进行存放。 3.开启后的无水氯化钙应放置于干燥器内进行存放。 电脑工控机上滤网每隔7天清洗1 4.电脑工控机上滤网每隔7天清洗1次。 试验完毕后,应在电炉顶部放置围脖砖, 5.试验完毕后,应在电炉顶部放置围脖砖,使炉温缓 慢冷却,避免出现温度骤冷,以损坏炉砖。 慢冷却,避免出现温度骤冷,以损坏炉砖。 6.所有来样必须在试样袋上粘贴不干胶外标签、放置 所有来样必须在试样袋上粘贴不干胶外标签、 内标签,制备、 内标签,制备、干燥后的试验样品必须放置于广口瓶内并 于干燥器内存放。 于干燥器内存放。
KF-2008H型焦炭反应性及反应后强度
文件号:KF-2008H型焦炭反应性及反应后强度测定仪2011年月日发布 2011年月日实施鞍钢集团朝阳鞍凌钢铁有限公司化检验中心CMW/AnLsteel 6240 EA (0403)-2010/0 第1页共4页文件更改一览表KF-2008H型焦炭反应性及反应后强度使用与维护规程本规程适用于KF-2008H型焦炭反应性及反应后强度使用与维护。
该设备是一种通用的加热设备一、操作主要技术参数a、功率:7kw。
b、控温范围:0℃-1150℃,分辨率:1℃。
c、控温精度:1100±2℃。
d、控温元件:N型热电偶。
e、加热体:硅碳棒。
f、电源电压:AC220V±10%,50Hz±5%三相五线制。
二、操作方法1:将承重好的焦炭(200±0.5g)放入反应器中,并拧紧螺丝,防止漏气。
2:打开测定仪总电源,先打开PLC电源,待初始化结束后,再打开控制电源,将反应器升入加热炉。
3:打开计算机,进入KF2008H程序,点击“主回路启动”,再点击“运行”,实验开始。
打开氮气和二氧化碳气的气瓶。
4:当中心温度达到400℃时,系统会自动接通氮气(0.8L/min)。
5:当中心温度达到1050℃时,系统会自动给二氧化碳气瓶瓶口预热。
6:当中心温度达到1100℃稳定10分钟后,系统会自动切断氮气,改通二氧化碳气(5L/min)。
开始反应。
7:当反应结束后(120分钟),升降器会自动下降,系统会自动切断二氧化碳气,改通氮气(2L/min)。
开始降温。
8:当中心温度降到100℃时,点击系统中的“停止”,再点击“主回路停止”,将焦炭取出,称重并记录。
关闭氮气和二氧化碳气的气瓶。
9:将称重后的焦炭放入I型转鼓转600r(20r/min)。
10:将转鼓后的焦炭取出,过筛(Φ10mm),称取筛上物并记录。
11:打开报告,认真填写并报存(在E盘)打印,实验结束。
二、保养与维护1、维护过程中应注意易损件位置,以免维修过程中易损件损坏。
焦炭反应性及反应后强度测定中应注意的问题
焦炭反应性及反应后强度测定中应注意的问题【摘要】焦炭反应性和反应后强度是指导高炉生产的重要指标,但焦炭反应性及反应后强度测定中测定结果受试样加工、反应温度及保护气体流量等因素的影响都很大。
所以,如何控制好这些因素,使测定结果能正确指导生产,是人们一直关心的问题。
本文通过大量实验数据,总结出焦炭反应性及反应后强度测定中应注意的事项。
【关键词】反应性和反应后强度;样品形状;升温速度;反应温度;气体流量焦炭反应性和反应后强度是指导高炉生产的重要指标,近年来,高炉炼铁越来越大型化,此项指标可较好的反映焦炭的热性能情况以及在高炉中的骨架作用,指导焦炭的生产和高炉使用焦炭[1]。
在钢铁产量快速发展的今天,焦炭反应性及反应后强度测定已成为钢铁企业分析检验部门的日常工作。
随着钢铁企业之间竞争的日益加强,GB/T4000-2008[2]已被许多企业采用,但由于不同的操作人员对实验条件的掌握不尽相同,影响了对焦炭质量的评价。
本文通过丰富的实验数据,总结出焦炭反应性和反应后强度测试中需要注意的问题。
1.在制样过程中,应尽量选取接近球形的样品来试验GB/T4000-2008修定了GB/T4000-1996中的制样方法,焦样粒度由φ21 25改为φ23 25,焦炭样品的粒度范围缩小了,使所取焦炭样品粒度更接近,使试验结果更准确。
但对试样的具体形状,没做严格要求,这样一来,不同的试验者选取试样的标准不一样,导致试验结果相差较大。
通过大量实验发现,如果在筛子上的样品试验者不认真挑选,所取的片状焦过多,就会使测得的反应性偏高,反应后强度偏低。
片状焦越多,焦炭反应性偏高越多,焦炭反应后强度偏低得越多。
而所选的焦炭越接近球形,所测得的反应性及反应后强度值越接近真实值。
2.升温速度要按要求进行,反应温度要严格控制通过试验发现,升温速度太快或太慢都会影响反应结果,一般升温时间在100min附近最好,升温速度过快,就会在保护气对焦炭没保护好之前,焦炭由于温度过高而与氧气发生反应,使测得的反应性严重偏高,反应后强度结果严重偏低。
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焦炭反应性及反应后强度试验中注意事项:
焦炭反应性及反应后强度是评价焦炭热性质的重要指标,对高炉冶炼影响很大。
近年来随着高炉大型化,该两个指标越来越受到人们的重视,许多国家根据国资源和技术需要制定不同的测试方法,并用相应的指标来控制焦炭的质量,我国于1983年制定了国家标准,但是由于试验条件不易掌握,导致两指标的测定值误差较大,影响了对焦炭质量的评价。
根据几年来的工作经验,提出几个测定中注意的问题仅供大家参考。
1.自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后高铝球时要装平,装焦炭块时也要均匀装平。
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度,干燥2小时,去除焦炭外表面吸收的水分,放入干燥器中冷却到室温。
称重(200±0.5g)入炉,为防止试验过程中焦炭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,还要检查以下反映后的焦块,如果有说明取样不好,数据的代表性和准确性差。
1.严格按照国标制焦炭样使粒度形状尽量接近。
(1).按GB/T4000-2008规定的制样方法,按比例取大于25mm焦炭20kg,弃去泡焦和炉头焦。
用颚式破碎机破碎、混匀、缩分出10kg,再用25mm、23mm圆孔筛筛分,大于25mm焦块再破碎、筛分。
取23mm筛上物,去掉薄片状焦和细条状焦,保留较厚片状焦和较粗条状焦,并将较厚片状焦和较粗条状焦用手工修整成颗粒状焦块,用制样方法一(1)在厚度为8-10mm的钢板上,钻若干个直径为21mm的圆孔钢板,在此钢板砸出110粒焦炭试样。
(2)在170-180度的烘箱中,烘干时间不低于2
小时;取出焦炭冷却至室温。
(3)用二分法将试样分成2份,放入干燥瓶中备用。
制样方法二(1)用颚式破碎机破碎、混匀、缩分出10kg。
(2)用Φ25mm、Φ21mm圆孔筛筛分;大于Φ25mm的焦块再破碎、筛分。
(3)取Φ21mm的筛上物,去掉片状焦和条状焦,缩分得焦块2kg。
(4)分两次(每次1kg)置于I型转鼓中,以20r/min的转速转50r(2分30秒)。
(5)取出后再用Φ21mm圆孔筛筛分。
(6)将筛上物缩分出900g 作为试样。
(7)在170-180度的烘箱中,烘干时间不低于2小时;取出焦炭冷却至室温。
(8)用四分法将试样分成4份,放入干燥瓶中备用。
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。
2.热电偶顶端在试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。
3.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仪表来完成,通过内部参数PID的调节来控温度,系统参数设定不理想,控温不稳定,影响反映结果,升温时间一般在100分钟左右,升温速度控制较好,通入二氧化碳其反应时间,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。
二氧化碳气体流量大小,对反应和反应后强度的测定有较大的影响,其流量应为5L/m i n。
(经换算后约为0.37m3/h)。
二氧化碳流量大,反应性高,反应后强度增高,气体流量不正确会影响检验结果的准确性,定期用湿式气体流量计对二氧化碳准确结果的准确性提高,重复性好。
氮气作为保护器,流量大小对结果影响不大,下面是同一焦炭在同一装置下试验对比结果,表2为CO21流量准确,装置气密性好的试验结果,表3为CO2流量不准确时的试验结果。
表2CO2流量准确时装置气密性的实验结果:
CRI%: 28.8 30.5 29.00 28.4 29.8 29.5 30.3 30.00 CSR%: 66.9 64.7 67.0 67.2 66.8 66.0 65.4 65.7 4.控制好温度,温度控制是整个反应的关键,初始升温先用手动调节,10分钟后改为自动,当料层中心温度达到400度时,以0.8L/min的流
量通入N2气,保护焦炭防止烧损。
温度升至1050度时用红外灯加热CO2气,当温度达到1100度时切断N2气,通入CO2气后炉温有所降低,此时要根据降温多少及时调整,尽快在10分钟内把料层温度恢复到1100±0.5度,整个反应过程应尽量保持在1102-1099度,表1为同一焦炭在中心温度不同时CRI和CSR的对比。
CRI%: 23.8 25.3 26.9 28.0 28.4 29.8 32.5 34.2
CSR%: 67.3 65.6 64.5 63.1 63.7 63.7 63.0 58.2
表1:CO2/m3/h: 0.37 0.40 0.34
CO2流量不准确时的试验结果
CRI%: 29.5 31.5 27.3 33.0 35.2 30.5
CSR%: 65.2 62.8 70.1 61.3 58.2 64.7
可见中心温度准确与否对焦炭的CRI和CSR影响很大。
0.42 0.4
0.38
5. 国标要求焦炭反应性CRI及反应后强度CSR的检测允许偏差为CRI
不大于2.4%,CSR不大于3.2%。
从表2可以看出CO2流量准确时,试验的结果满足国标要求,而表3中误差很大,检测结果不可靠,因此,试验过程中要随时控制好CO2的流量。
恒温段在焦炭检测中很重要,不仅反应试验炉保温的好坏,同时对焦炭的反应性有很大影响,保温不好,恒温段就会缩小或者不存在,炉丝使用时间过长,出现下滑,恒温段也发生变化,而焦炭的总高度一定要保持焦炭在通C02过程中一直处在1100度±0.5度之间才符合国家标准,否则检测结果就有所偏差。