冶金焦炭機械強度(抗碎強度、耐磨強度)檢測
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發布時間:2025-10-20 20:04:16 更新時間:2025-10-19 20:04:16
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作者:中科光析科學技術研究所檢測中心
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冶金焦炭作為高爐冶煉的重要原料,其機械強度直接影響高爐運行的穩定性和生產效率。機械強度主要包括抗碎強度和耐磨強度兩大指標。抗碎強度反映焦炭抵抗沖擊破碎的能力,決定了焦炭在運輸和裝料過程中能否保持完整塊度;耐磨強度則體現焦炭表面抵抗摩擦磨損的能力,關系到焦炭在高爐內下降過程中能否維持足夠的粒度支撐煤氣流通。通過系統檢測這兩項指標,可以全面評估焦炭的力學性能,為優化配煤方案、改進焦爐操作工藝提供關鍵依據,同時幫助鋼鐵企業預測高爐運行狀態,避免因焦炭過度碎裂導致的爐況波動。
冶金焦炭機械強度檢測主要包含以下核心項目:
抗碎強度檢測:通過模擬焦炭在運輸、裝卸過程中受到的機械沖擊,評估其抗破碎能力。該指標通常以一定粒度焦炭樣品經特定條件沖擊后,大于某篩孔尺寸的顆粒占比來表示,如M40指數(表征抗碎強度)和M25指數(表征抗沖擊性)。
耐磨強度檢測:通過模擬焦炭在高爐內受到摩擦、擠壓等作用,測定其抗磨損性能。該指標以焦炭樣品經旋轉摩擦試驗后,小于某篩孔尺寸的粉末占比來表征,常用M10指數(代表耐磨強度)作為評價標準。部分檢測還會延伸考察焦炭的轉鼓強度,綜合反映抗碎與耐磨性能的協同作用。
完成上述檢測需使用專用設備,主要包括:
轉鼓試驗機:核心設備之一,用于抗碎強度和耐磨強度的綜合測試。其主體為可旋轉的鋼制圓筒,內壁設有特定角度的提升板,通過設定轉速和轉動次數,使焦炭在筒內經歷跌落、碰撞和摩擦,模擬實際工況下的力學作用。
振篩機與標準篩組:用于檢測前后的粒度分級。振篩機通過機械振動使焦炭樣品在多層標準篩上分離,配合不同孔徑的篩網(如25mm、10mm、40mm等),精確測定各粒級焦炭的質量分布,從而計算強度指數。
電子天平:高精度稱重設備,用于稱量焦炭樣品在試驗前后的質量變化,確保數據準確性,通常要求分度值達到0.1克以上。
樣品制備設備:包括顎式破碎機、二分器等,用于將大塊焦炭初步破碎并縮分至標準檢測粒度(如60-80mm),保證樣品的代表性和均一性。
冶金焦炭機械強度檢測需遵循標準化操作流程,關鍵步驟包括:
樣品制備與預處理:首先從批量焦炭中隨機抽取代表性樣品,經破碎、篩分獲得規定粒度的檢測試樣(如每份10公斤)。樣品需在105℃下干燥至恒重,消除水分對結果的影響。
轉鼓測試操作:將預處理后的樣品裝入轉鼓試驗機,設定固定轉速(如25轉/分鐘)和轉動次數(如100轉或150轉)。啟動設備后,焦炭在鼓內經歷反復提升、跌落和摩擦,模擬機械載荷作用。
篩分與計算:轉鼓測試結束后,取出焦炭并用振篩機進行粒度分級。分別稱量大于規定篩孔(如40mm、25mm、10mm)的焦炭質量,通過公式計算M40(抗碎強度)、M25(抗沖擊性)及M10(耐磨強度)等指數。例如,M40 =(轉鼓后>40mm焦炭質量/入鼓總質量)×100%。
結果分析與重復驗證:每組樣品需平行測試2-3次,取平均值作為最終結果,同時記錄標準偏差以評估數據可靠性。若結果差異過大,需重新取樣檢測,確保報告的準確性。
證書編號:241520345370
證書編號:CNAS L22006
證書編號:ISO9001-2024001

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