[发明专利]一种模拟测试碱金属对焦炭劣化影响的方法

摘要

一种模拟测试碱金属对焦炭劣化影响的方法，属于高炉炼铁技术领域。将活性碳粉和碱金属碳酸盐粉末混合后装入刚玉坩埚，放置在高温反应容器的底部高铝球的上部，在刚玉坩埚上放置多孔透气刚玉垫圈，垫圈上方放置三根30-60mm高的耐高温刚玉支管，在刚玉支管上方再放置透气垫圈，透气垫圈上盛放焦炭试样，样品放置好后，开始加热升温并通入氩气排出反应容器内的空气，当反应管内的温度达到1200℃后，生成碱金属蒸气；在氩气的保护下冷却至室温，再对吸附碱蒸气后的焦炭进行观测分析。优点在于，解决无法模拟测试1100-1300℃下碱金属单质蒸气在上升过程中在焦炭上的吸附以及有无CO2时对焦炭劣化影响的问题，并给出评价高温下焦炭抗碱金属危害能力的评价指标。

主权项

一种模拟测试碱金属对焦炭劣化影响的方法，其特征在于，工艺步骤如下：称量定量的活性碳粉和碱金属碳酸盐粉末，混合后装入刚玉坩埚，将刚玉坩埚放置在高温反应容器的底部高铝球的上部，在刚玉坩埚上放置多孔透气刚玉垫圈，垫圈上方放置三根30‑60mm高的耐高温刚玉支管，在刚玉支管上方再放置透气垫圈，透气垫圈上盛放焦炭试样，样品放置好后，开始加热升温并通入氩气排出反应容器内的空气，当反应管内的温度达到1200℃后，开始生成碱金属蒸气；当研究高温下不存在CO2时碱金属蒸气在焦炭上的吸附量时，则继续通入氩气并升温至1300℃后保温2小时；当研究高温下存在CO2时碱金属蒸气对焦炭熔损反应的影响时，则将发生碱金属单质蒸汽附近的加热温度通过调整加热元件通过的电流控制在1200℃‑1250℃，而将焦炭试样所在的区域通过调整加热元件通过的电流控制在1100℃，然后开始通入5l/min的CO2并恒温反应2个小时；此后，在氩气的保护下冷却至室温，再对吸附碱蒸气后的焦炭进行观测分析；焦炭抗碱金属破坏评价指标如下：对1300℃且无CO2的条件下吸附钾蒸气的焦炭取其粉焦样粒径＜10mm，对吸附钠蒸气的焦炭取其表面颜色变化明显的焦样，采用原子吸光度法测得焦样中钾、钠元素量，该指标代表焦炭吸收钾蒸气和钠蒸气的最大能力；1300℃且无CO2的条件下焦炭吸附碱金属蒸气后进行转鼓及筛分，以＜10mm的焦炭质量比例作为焦炭在高温下抗碱金属蒸气破坏的评价指标，该值越低代表焦炭抗碱性越好；1100℃且存在CO2的条件下进行焦炭的气化反应测试后进行转鼓及筛分，以＞10mm的焦炭质量比例作为焦炭抗碱金属蒸气催化熔损的评价指标，该值越高代表焦炭抗碱金属催化的性能越好。