2010第四届焦化年会论文集 (11)

2010年第四届全国焦化技术及生产年会 2010年 6月 8日 11日 98 试样粒度对焦炭热性能的影响 张前香 薛改凤 项 茹 武汉钢铁（集团）公司研究院 ， 湖北武汉 ， 430080 【 摘 要 】 对焦炭进行反应性及反应后强度试验时，缩小试样粒度控制范围有利于提高试验重现性；对破碎后焦炭块进行修整，使试样颗粒接近球型，更符合高温热反应试验对试样要求；缩小粒度控制范围同时可以减小制样过程中人工对焦炭颗粒进行修整时的偏向性，有利于准确反映焦炭的热性能。 【 关键词 】 焦炭 反应性 反应后强度 试样粒度 按照国标委要求 武钢与首钢 负责 对 4000炭反应性及反应后 强度试验方法进行修订，成立了标准修订小组并开展 研究 工作。 4000炭反应性及反应后强度试验方法中 规定的焦炭试样粒度控制范围为 25研反映 试样粒度控制范围大，颗粒大小不均匀，重复性试验结果常常超差；同时存在人为可控因素，制样时试样粒度可偏向于 21 25能 准确 地反映焦炭的热性能指标。为解决存在问题，开展了4000焦炭反应性及反应后强度试验方法 焦炭试样粒度对热性能影响 对比工作。 40002009 年 4 月开始实施。 程 炭试样 的制备 按 1997规定的 取样 方法采取焦炭， 4000炭反应性及反应后强度试验方法 规定进行焦炭试样的制备，即： 按比例取 不小于 250去 泡焦和炉头焦，用颚式破碎机破碎、混匀、缩分，再用 25 21于 25分，取 21掉片状焦和条状焦。缩分得焦块 2两次 (每次 1于 20r 50r，取出后再用 21筛上物作为试样。将制好的试样放入 干燥箱，在 170 180 温度下烘干 2h，取出焦炭冷却至室温，用 21分， 称取 200用。 同样方法制备 25 炭热性能测试 将制备的 25 25炭 试样 按照 4000焦炭反应性及反应后强度试验方法 规定，进行热性能测试。即称取 200炭试样在 11005 时与 h，以焦炭质量损失的百分数表示焦炭反应性 (。 将反应后的焦炭全部装入 I 型转鼓内，以 20r 转速转 30出用 1 0孔筛 筛分，以 大于 10级焦炭占反应后焦炭的质量百分数表示焦炭反应后强度 (。 表 1 为 25 25样 热性能试验结果。 表 1 不同粒度焦炭试样 热性能试验结果 试样 25 25 1 1 均值 对误差 1 010年 6月 8日 11日 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 99 平均值 对误差 1 均值 对误差 1 均值 对误差 1 均值 对误差 大相对误差 修整后试样热性能对比 按 4000定采用破碎机对焦炭进行破碎、筛分、缩分， 同时 制样 时 对 焦炭 颗粒 用手工修整，使焦炭颗粒外观接近球形， 然后 进行热性能测试，表 2 为经修整后 25 25 23炭试样 热性能试验结果。 表 2 修整后不同粒度焦炭试样热性能试验结果 试样 21 23 21 1 1 均值 对误差 1 均值 对误差 1 均值 对误差 1 010年第四届全国焦化技术及生产年会 2010年 6月 8日 11日 100 3 均值 对误差 1 均值 对误差 炭用颚式破碎机破碎后粒度分布 制样过程中，用颚式破碎机破碎焦炭，粒度为 25 25样，破碎机出口大小控制在相同位置。 当 制备 试样 粒度为 25，对破碎后焦炭进行 筛分， 粒度分布 情况 为 25比 23多； 25块厚实， 23块呈三角状、楔子状、薄片状多。 炭 破碎后 颗粒外观 按 4000定采用破碎机对焦炭进行破碎、筛分、缩分制备试样， 颗粒外观存在棱角及尖角多 。当试样粒度为 25， 大小差异大， 200炭试样颗粒数目最大相差 达到 15 粒；试样粒度为 25 ， 200炭试样颗粒数目最大相差一般是 8 粒，减小了试样比表面积差异。 同粒度试样热性能 重复 试验 由表 1 可见：按 4000样方式， 25样热性能试验数据 的重复性 有时超过4000复性： ， 规定，数据波动大， 准确 反映焦炭热性能指标 至少要进行2 次平行试验，或 需取数次试验结果的平均值； 25样比 25样热性能试验数据重复性更符合 4000复性规定 ，相对误差 减 小。 因为 25样，颗粒大小差异大，外观存在棱角及尖角多，在高温下很容易与 对热反应后试验结果重复性不利。 因此缩小粒度控制范围可以减小试样比表面积差异 对 高温热反应试验结果 造成的波动 ，有利于提高试验重复性。 修整后 试样有利于提高试验重复性 当对试样外表的棱角或尖角进行修整，使试样外表接近呈球型，由表 2 试验结果进一步说明：试样粒度控制范围缩小有利于稳定反映焦炭的 25 块 便于 手工修整 用破碎机对焦炭进行破碎后，粒度为 25比 23多； 23块用手工进行修整 时 ，容易破裂； 25块厚实，便于手工对棱角或尖角进行修整。 破碎后焦炭颗粒外表进行修整方法 对破碎后焦炭颗粒外表棱角或尖角，厚片状焦、粗条状焦等进行修整，使试样外观接近球形， 再 进行筛分、 混匀、缩分作为试样，更符合制样实际情况，是比较科学合理的试样制备方法。 由表 2 试验结果可见：试样粒度为 25，热性能测试结果与 25结果更接近。 国际标准对比 在 of 标 准 中 ， 试 样 粒 度 控 制 范 围 为 ： 方孔筛 孔筛对角线长度 分别 为 其它技术要求 与 试验条件 ，如：参与反应试样量、反应温度、反应时间 、 反应气组成、气体流量以及试验装置 与 4000焦炭反应性及反应后强度试验方法 完全相同， 试样 粒度控制为 圆孔筛 25， 国标与国际标准相比更容易接轨。 2010年 6月 8日 11日 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 101 缩小 试样 粒度控制范围 ，试样颗粒大小更匀称， 可以提高试 验结果重现性。 直接 采用破碎机对焦炭进行破碎、筛分、缩分制备试样，不利于稳定反映焦炭热性能。 对颚破后焦炭用手工修整