[发明专利]焦炭反应性和反应后热处理性的检测方法及其装置

摘要

本发明公开了一种焦炭反应性和反应后热处理性的检测方法及其装置，检测焦炭气化开始温度、反应性和反应后热处理性。检测方法采用电炉作为加热炉，采用电子天平称重。焦炭反应性检测，在先升温后等温条件下进行，用电子天平测量焦炭试样的失重量，当焦炭失重率达到规定值时，检测失重速率(时间)-1作为反应性指标；焦炭反应后热处理性检测，当焦炭失重率达到规定值时，在惰性气体保护下继续升温，检测热处理期间焦炭质量损失率作为反应后热处理性指标。检测所使用的装置包括：电子天平、反应管支架、反应管、加热炉、加热炉升降机构；本发明提供的方法及装置检测温度达1500℃～1600℃，可以显现炉腹(风口前)和炉缸焦炭热性质表征。

主权项

一种焦炭反应性和反应后热处理性的检测方法，其特征在于该方法包括以下内容：一.选择安装检测装置采用电炉作为加热炉，加热炉最高温度1600℃；采用刚玉管作为反应管，反应管尺寸Φ80×1000mm；采用电子天平称重，反应管下部插入位于反应管支架上的反应管密封套中，在反应管与反应管密封套管之间用耐火填料密封，反应管内由下至上分别装入透气砖、高铝球、焦炭试样，热电偶由反应管密封套管上的热电偶入口插入，穿过透气砖层、高铝球层，置入焦炭试样层中间，反应管、反应管密封套和反应管支架一起坐在电子天平上，用升降机构下降加热炉，使焦炭试样置于加热炉内，反应气体从在反应管密封套管上的气体入口进入反应管，通过透气砖层、高铝球层后流经焦炭试样层，使反应气体通过层透气砖层、高铝球层经过充分预热后进入焦炭试样层，升降机构下降或提升加热炉，速度自动控制；I.焦炭反应性检测，取焦炭试样200±5g，在先升温后等温条件下进行，用电子天平测量焦炭试样的失重量，当焦炭失重率达到规定值时检测失重速率(时间)-1作为反应性指标，检测步骤为：①在反应管中通流量为1.0L/min～2.0L/min的N2气体，加热炉以5℃/min～10℃/min的升温速率从室温升至400℃～500℃，恒温10min～20min；②在反应管中改通流量为5L/min～10L/min的CO2气体，加热炉以5℃/min～10℃/min的升温速率升至1100℃恒温至失重率20％～30％，检测焦炭的反应性，单位：(时间)-1；③在反应管中改通流量为5L/min～10L/min的N2气，用升降机构缓慢升起加热炉，当焦炭试验层温度炉冷却到100℃以下，停止通N2气；④取出试样留作反应后强度检测；II.焦炭反应后热处理性检测，取焦炭试样200±5g，在先升温后等温条件下进行，用电子天平测量焦炭试样的失重量，当焦炭失重率达到规定值时，在惰性气体保护下继续升温至1500℃～1600℃，用焦炭质量损失率作为反应后热处理性指标，其特点是检测焦炭反应后热处理性，进行热处理后强度检测，检测步骤为：①在反应管中通流量为1.0L/min～2.0L/min的N2气体，加热炉以5℃/min～10℃/min的升温速率从室温升至400℃～500℃，恒温10min～20min；②在反应管中改通流量为5L/min～10L/min的CO2气体，加热炉以5℃/min～10℃/min的升温速率升至1100℃恒温至失重率20％～30％；③在反应管中改通流量为5L/min～10L/min的N2气，以升温速率5℃/min～10℃/min升至1500℃～1600℃，恒温30min～60min，检测焦炭的反应后热处理性，焦炭质量损失率(％)；④用升降机构缓慢升起加热炉，当焦炭试验层温度炉冷却到100℃以下，停止通N2气；⑤取出试样留作热处理后强度检测。