摘 要：現(xiàn)階段我國(guó)焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度試驗(yàn)方法，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的重復(fù)性和再現(xiàn)性范圍較大。但在生產(chǎn)實(shí)際中，無(wú)論是煉鐵廠還是焦化廠依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要對(duì)數(shù)值的穩(wěn)定要求更高，所以規(guī)定的誤差范圍并不能滿足其需求，這就要求我們對(duì)焦炭的反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度的檢驗(yàn)力求準(zhǔn)確，減少差異。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)，確定檢驗(yàn)過(guò)程中影響結(jié)果的主要因素。

關(guān)鍵詞：反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度;人為因素;粒度;溫度

1 前言

焦炭在高爐冶煉中有著供熱、支撐骨架、滲透鐵水、調(diào)節(jié)鐵水含碳量等作用，因此焦炭對(duì)大型高爐的穩(wěn)定順行有決定作用[1]。焦炭的反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度是焦炭的重要性能指標(biāo)。其檢驗(yàn)過(guò)程是模擬焦炭在煉鐵高爐環(huán)境中與二氧化碳的反應(yīng)過(guò)程。通過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、對(duì)比試驗(yàn)，分析得出檢驗(yàn)過(guò)程中人為因素、粒度、反應(yīng)溫度、升溫速度及溫度補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置不同，都是檢驗(yàn)過(guò)程中影響反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度結(jié)果的因素。

2 反應(yīng)性與反應(yīng)后強(qiáng)度關(guān)系

為找出這些影響因素，對(duì)兩家實(shí)驗(yàn)室焦炭的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理分析。見圖1。

由于反應(yīng)性（CRI）及反應(yīng)后強(qiáng)度（CSR）兩者是聯(lián)合檢測(cè)，且存在一定的線性關(guān)系。對(duì)B實(shí)驗(yàn)室48組焦炭熱強(qiáng)度檢驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，計(jì)算其線性關(guān)系為y=-1.5112x+99.464，R2=0.9785，兩者存在良好的負(fù)相關(guān)性關(guān)系[2]。反應(yīng)性的檢驗(yàn)過(guò)程對(duì)反應(yīng)后強(qiáng)度的檢驗(yàn)結(jié)果存在影響。

3 影響結(jié)果因素

3.1 人為因素

從焦炭的選取開始就要人為剔除爐頭焦和泡焦，在焦球制完后還需剔除明顯橢圓形焦炭，在稱取試樣過(guò)程中，為達(dá)要求需要人為挑選。這些都是產(chǎn)生差異的潛在因素。

3.2 粒度

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)YB/T4494-2015球型試樣粒度要求為23～25mm，B實(shí)驗(yàn)室所制試樣要小于A實(shí)驗(yàn)室，按照標(biāo)準(zhǔn)分析試樣質(zhì)量相同。質(zhì)量一定粒度越小，粒數(shù)越多，優(yōu)先參與反應(yīng)的表面積就越多，反應(yīng)性就越大，反應(yīng)后強(qiáng)度越低[3]。表1數(shù)據(jù)表明32粒與38粒差值均值為CRI：-0.51，CSR：0.77。由此，焦炭粒度的不同為其影響因素之一。

3.3 反應(yīng)溫度及升溫速度

小范圍溫度的變化，對(duì)焦炭熱強(qiáng)度仍有顯著的影響[4]，隨著溫度增加，反應(yīng)性變大，反應(yīng)后強(qiáng)度降低。因此標(biāo)準(zhǔn)GB/T4000-2017中，減小了溫度波動(dòng)范圍，以降低反應(yīng)溫度差異過(guò)大對(duì)反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度造成的影響。

升溫速度不同，對(duì)焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度存在一定的影響。升溫速度增大，反應(yīng)性降低，反應(yīng)后強(qiáng)度越高[4]。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中升溫速度是一個(gè)變量，依據(jù)反應(yīng)爐溫度，按設(shè)定程序進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3.4 溫度補(bǔ)償參數(shù)

儀器設(shè)備運(yùn)行中的溫度測(cè)量誤差無(wú)法避免，需要用到溫度補(bǔ)償參數(shù)。由于焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度試樣國(guó)家沒有現(xiàn)行標(biāo)樣，設(shè)備的維護(hù)調(diào)試，由設(shè)備生產(chǎn)商在不同廠礦進(jìn)行，調(diào)節(jié)溫度補(bǔ)償參數(shù)用以補(bǔ)正設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后帶來(lái)的測(cè)量偏移。經(jīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，B實(shí)驗(yàn)室與A實(shí)驗(yàn)室間的儀器設(shè)備測(cè)量差值均值可達(dá)CRI：-2.27，CSR：3.10。

4 結(jié)論與探討

經(jīng)過(guò)分析，焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度在檢驗(yàn)過(guò)程中影響結(jié)果的因素主要有：人為因素、粒度、反應(yīng)溫度、升溫速度及實(shí)驗(yàn)室間溫度補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置等。

為降低檢驗(yàn)結(jié)果的的差異可通過(guò)以下幾點(diǎn)進(jìn)行：①通過(guò)加強(qiáng)培訓(xùn)，統(tǒng)一樣品挑選方式降低人為因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響;②粒度不同粒數(shù)就不同，可對(duì)粒度進(jìn)行統(tǒng)一;③反應(yīng)溫度及升溫速度應(yīng)用電子智能化系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此來(lái)降低對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的影響;④應(yīng)對(duì)質(zhì)量較好且指標(biāo)穩(wěn)定的一批焦炭制成內(nèi)控標(biāo)樣，進(jìn)行檢驗(yàn)觀察儀器設(shè)備檢驗(yàn)結(jié)果的變化，以此判斷是否需要調(diào)節(jié)溫度補(bǔ)償參數(shù)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

辛近（1986- ），男，漢族，遼寧省本溪市人，助理工程師，本科，2009年7月畢業(yè)于遼寧科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)，現(xiàn)在本鋼板材股份有限公司檢化驗(yàn)中心從事檢化驗(yàn)工作。