焦粉的反应性如何评估
焦粉的反应性通常是通过一系列标准化的试验来评估的,这些试验主要关注焦粉与二氧化碳、氧和水蒸气等气体的化学反应能力。以下是对焦粉反应性评估的详细解释:
一、评估指标
焦炭反应性(CRI):
定义:焦炭反应性是指焦炭(此处也可指焦粉)与二氧化碳、氧和水蒸气等进行化学反应的能力。
测量方法:通常是在高温(如1100±5℃)下,使焦炭与二氧化碳反应一段时间(如2小时),然后测定焦炭质量损失的百分数来表示焦炭反应性。
计算公式:CRI=(m-m1)/m×100%,其中m为焦炭(焦粉)试样质量,m1为反应后残余焦炭(焦粉)质量。
焦炭反应后强度(CSR):
定义:焦炭反应后强度是指反应后的焦炭(焦粉)在机械力和热应力作用下抵抗碎裂和磨损的能力。
测量方法:将反应后的焦炭(焦粉)进行转鼓试验,测定大于10mm粒级焦炭(焦粉)占反应后焦炭(焦粉)的质量百分数来表示焦炭反应后强度。
计算公式:CSR=m2/m1×100%,其中m2为转鼓后大于10mm粒级焦炭(焦粉)质量,m1为反应后残余焦炭(焦粉)质量。
二、评估步骤
取样:按照规定的取样方法,从待评估的焦粉中按比例取样。
制备:将焦粉制成规定尺寸的近似球形颗粒(或根据试验要求的其他形状),并进行干燥和筛分处理。
装入反应器:将制备好的焦粉试样装入反应器中,确保焦粉层处于电炉恒温区中部。
连接供气系统:检查气路的气密性,确保反应器与供气系统连接良好。
升温与反应:将反应器升温至指定温度(如1100℃),并稳定一段时间。然后通入二氧化碳气体,开始反应计时。
冷却与称量:反应结束后,停止加热,切断二氧化碳,改通氮气进行冷却。冷却后称量反应后的焦粉质量。
计算反应性:根据称量结果和计算公式计算焦炭反应性(CRI)。
转鼓试验:将反应后的焦粉进行转鼓试验,测定焦炭反应后强度(CSR)。
三、评估意义
通过评估焦粉的反应性,可以了解焦粉的质量状况,为生产过程中的质量控制和工艺调整提供依据。同时,根据焦粉的反应性和反应后强度,可以优化其在高炉炼铁、铸造化铁和固定床气化等过程中的应用,提高生产效率和产品质量。
综上所述,焦粉的反应性评估是一个复杂而重要的过程,涉及多个步骤和指标。通过科学的评估方法,可以全面了解焦粉的质量状况和应用性能,为生产和应用提供有力支持。

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