焦炭的耐磨性如何测试
焦炭的耐磨性通常通过转鼓试验来测试。以下是具体的测试步骤和计算方法:
一、测试步骤
筛分准备:使用直径为60mm的圆孔筛将试验用焦炭进行人工筛分。将大于60mm的焦炭进一步分成60~80mm和大于80mm两个筛级。
取样:从上述两个筛级中按比例共取50kg焦炭作为入鼓焦炭样。
转鼓试验:将取好的焦炭样放入转鼓中,以每分钟25转的速度转动4分钟。转鼓是一个特制的设备,内部有一定的空间用于放置焦炭,并能够通过旋转产生撞击、挤压和研磨的效果,以模拟焦炭在高炉冶炼过程中的受力情况。
筛分与称重:试验结束后,将焦炭从转鼓中取出,并使用孔径分别为40mm和10mm的圆孔筛进行筛分。分别称重筛上物(大于40mm的焦炭)和筛下物(小于40mm且大于10mm,以及小于10mm的焦炭)的质量。
二、计算方法
抗碎强度指标(M40):计算大于40mm焦炭的质量占入鼓焦炭总质量的百分比,即M40=(出鼓焦炭中大于40mm的质量)/(入鼓焦炭量)×100%。这一指标反映了焦炭的抗碎性能。
耐磨强度指标(M10):计算小于10mm焦炭的质量(或理解为筛下物中小于10mm部分的质量,因大于10mm部分已不计入耐磨性考量)占试样总质量的百分比的一种间接方式,但更常用的表述是计算大于10mm焦炭的质量占入鼓焦炭总质量的百分比,并据此推算出小于10mm焦炭的占比,进而得出M10的倒数或转换值(因直接计算M10需知道全部筛下物的质量分布,而实际操作中常通过M40和总质量损失来间接评估)。但为简化说明,此处仍按直接表述方式给出公式,即若仅考虑大于10mm部分的质量占比来计算耐磨性的一个相关指标(非严格意义上的M10),则公式为(出鼓焦炭中大于10mm的质量)/(入鼓焦炭量)×100%,并需理解这并非直接得出M10,而是用于评估耐磨性的一个参考值。然而,在标准测试中,为准确得到M10,应直接测量或计算小于10mm焦炭的占比。实际操作中,通常会根据转鼓试验后的粒度分布来直接读出或计算出M40和M10的值。
注意,为确保测试结果的准确性,通常规定二次平行试验的误差范围:M40不超过3%,M10(若按直接计算方式则对应其倒数或转换值的误差范围)的误差控制也需遵循相应标准(尽管直接表述M10误差的具体数值可能因测试方法和标准的不同而有所差异,但一般应控制在较小范围内以确保结果的可靠性)。
综上所述,通过转鼓试验可以准确地测试出焦炭的耐磨性和抗碎性指标M40和M10,为焦炭的质量控制和生产优化提供重要依据。
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