焦炭熱強(qiáng)度的測(cè)定知識(shí)點(diǎn)解說(shuō)

1、 焦炭熱強(qiáng)度的測(cè)定知識(shí)點(diǎn)解說(shuō)（一）方法原理 稱取一定質(zhì)量的焦炭試樣，置于反應(yīng)器中，在（10005）時(shí)與二氧化碳反應(yīng)2h后，以焦炭質(zhì)量損失的百分?jǐn)?shù)表示焦炭反應(yīng)性（CRI%）。反應(yīng)后的焦炭經(jīng)型轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)后，大于10mm粒級(jí)焦炭占反應(yīng)后焦炭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，表示反應(yīng)后強(qiáng)度（CSR%）。（二）儀器設(shè)備1電爐 2反應(yīng)器3型轉(zhuǎn)鼓（1）鼓體 用140mm、厚度56mm的無(wú)縫鋼管加工而成。（2）減速機(jī) 速比為50（WHT08型）。（3）電機(jī) 0.75kw，910 r/min（Y905-6）。（4）轉(zhuǎn)鼓控制器 總轉(zhuǎn)數(shù)600轉(zhuǎn)，時(shí)間3min。4二氧化碳供給系統(tǒng)（1）二氧化碳鋼瓶及氧壓表。鋼瓶?jī)?nèi)二氧化碳含量大于98%。（2

2、）轉(zhuǎn)子流量計(jì)：0.6m3/h。（3）洗氣瓶：容積500mL，內(nèi)裝濃硫酸(=1.84g/mL)。（4）干燥塔：容積500mL，內(nèi)裝無(wú)水氯化鈣。（5）緩沖瓶：容積6000mL。5氮?dú)夤┙o系統(tǒng)（1）氮?dú)怃撈考把鯄罕?。鋼瓶?jī)?nèi)氮?dú)夂看笥?8%。（2）轉(zhuǎn)子流量計(jì)：0.25 m3/h。（3）洗氣瓶：容積500mL，內(nèi)裝焦性沒(méi)食子酸的堿性溶液。配制方法：5g焦性沒(méi)食子酸溶于15mL水，48g氫氧化鉀溶于32mL水，兩者混合。配制時(shí)注意防止空氣氧化。（4）干燥塔：容積500mL，內(nèi)裝無(wú)水塊狀氯化鈣。（5）當(dāng)使用高純氮?dú)?氮含量99. 99%)時(shí)，洗氣瓶及干燥塔均不霈要。6精密溫度控制裝置 溫控范圍：01600

3、，精度0.5，不帶隔離變壓器。7氣體分析儀簡(jiǎn)易的氣體分析儀或其他準(zhǔn)確測(cè)定二氧化碳含量的儀器。8 圓孔篩 18mm，15mm，l0mm，5mm，3mm，1mm各一個(gè)，篩框直徑200mm。21mm和25mm各一個(gè)，篩面400mm500mm，按圓孔篩規(guī)定制做。9干燥箱 工作室容積不小于0.07m3。最高溫度：300。10架盤(pán)天平 最大稱最500g，感量0.5g。11紅外線燈泡 220v，250w。12鉑銠鉑熱電偶直徑0.5mm，長(zhǎng)度700mm高鋁質(zhì)熱電偶保護(hù)管 A 75400(mm)高鋁質(zhì)雙孔絕緣管 D 4l400(mm)高鋁質(zhì)單孔絕緣管 C 10.6l0(mm)13篩板材質(zhì)為耐高溫合金鋼(GH23

4、或GH44)，厚度3mm，直徑79mm，其上均勻鉆直徑3mm的孔，孔間距離5mm。14高鋁球直徑20mm。15托架16反應(yīng)器支架承放反應(yīng)器，尺寸形式任定。（三）試樣制備1按比例取大于25mm的焦炭20kg，棄去泡焦和爐頭焦，用顎式破碎機(jī)破碎、混勻、縮分出10kg，再用25mm、21mm圓孔篩篩分。大于25mm的焦塊再破碎、篩分，取21mm篩上物，去掉片狀焦和條狀焦，縮分得焦塊2kg，分兩次（每次1kg）置于型轉(zhuǎn)鼓中，以20 r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn)，取出后再用21mm圓孔篩篩分，將篩上物縮分出900g作為試樣。用四分法將試樣分成四份，每份不少于220g。試驗(yàn)焦?fàn)t的焦炭可用4060粒級(jí)的焦炭進(jìn)行

5、制樣。2將制好的試樣放入干燥箱，于170180溫度下烘干2h，取出焦炭冷卻至室溫，稱?。?00.00.3）g待用。（四）試驗(yàn)步驟1在反應(yīng)器底部鋪一層高約100mm的高鋁球，上面平放篩板。然后裝入已備好的焦炭試樣（200.00.5）g。注意裝樣前調(diào)整好高鋁球高度，使反應(yīng)器內(nèi)焦炭層處于電爐恒溫區(qū)內(nèi)。將與上蓋相連的熱電偶套管插入料層中心位置。用螺絲將蓋與反應(yīng)器筒體固定。將反應(yīng)器置于爐頂?shù)耐屑苌系醴旁陔姞t內(nèi)托架與電爐蓋間，放置石棉隔熱板。在反應(yīng)器法蘭四周圍上高鋁輕質(zhì)磚，減少散熱。2將反應(yīng)器進(jìn)氣管、排氣管分別與供氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)連接。將測(cè)溫?zé)犭娕疾迦敕磻?yīng)器熱電偶套管內(nèi)（熱電偶用高鋁質(zhì)雙孔絕緣管及高鋁質(zhì)熱

6、電偶保護(hù)管保護(hù)）。檢查氣路，保證嚴(yán)密。3接通電源，用精密溫度控制裝置調(diào)節(jié)電爐加熱，先用手動(dòng)調(diào)節(jié)，電流由小到大，在15min之內(nèi)，逐漸調(diào)至最大值，然后將按鈕撥到自動(dòng)位置，升溫速度為816/min。當(dāng)料層中心溫度達(dá)到400時(shí)，以0.8L/min的流量通氮?dú)?，保護(hù)焦炭，防止其燒損。4當(dāng)料層中心溫度達(dá)到1050時(shí)，開(kāi)紅外燈，預(yù)熱二氧化碳?xì)馄砍隹谔?。?dāng)料層中心溫度達(dá)到1100時(shí)，切斷氮?dú)?，流量?L/min，反應(yīng)2h。通二氧化碳后料層溫度應(yīng)在5010min內(nèi)恢復(fù)到（11005）。反應(yīng)開(kāi)始5min后，在排氣系統(tǒng)取氣分析，以后每半小時(shí)取氣一次，分析反應(yīng)后氣體中的一氧化碳或二氧化碳的含量。5反應(yīng)2h，停止加熱

7、。切斷二氧化碳的氣路，改通氮?dú)猓髁靠刂圃?L/min，拔掉排氣管，迅速將反應(yīng)器從電爐內(nèi)取出，放在支架上繼續(xù)通氮?dú)?，使焦炭冷卻到100以下，停止通氮?dú)?，打開(kāi)反應(yīng)器上蓋，倒出熱炭篩分，稱量，記錄。6將反應(yīng)后的焦炭全部裝入型轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，以20r/min的轉(zhuǎn)數(shù)共轉(zhuǎn)30min。總轉(zhuǎn)數(shù)為600轉(zhuǎn)。然后取出焦炭篩分，稱量，記錄各篩級(jí)質(zhì)量。7試驗(yàn)所得篩分組成、反應(yīng)后氣體組成以及其他觀察到的現(xiàn)象，按原始記錄表作詳細(xì)記錄，并加以分析，作全面考察焦炭性質(zhì)時(shí)參考。（五）結(jié)果計(jì)算1焦炭反應(yīng)性焦炭反應(yīng)性指標(biāo)以損失的焦炭占反應(yīng)前焦樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)表示。焦炭反應(yīng)性CRI(%)按式（4-19）計(jì)算： （4-19）式中 m焦炭試樣的質(zhì)量，g； m1反應(yīng)后殘余焦炭的質(zhì)量，g。2反應(yīng)后強(qiáng)度反應(yīng)后強(qiáng)度指標(biāo)以轉(zhuǎn)鼓后大于10mm粒級(jí)焦炭占反應(yīng)后殘余焦炭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，反應(yīng)后強(qiáng)度CSR(%)按式（4-20）計(jì)算： （4-