申请/专利权人：山西建龙实业有限公司;西安建筑科技大学

申请日：2023-12-28

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN117470721B

主分类号：G01N15/02

分类号：G01N15/02;G01N3/18;G01N5/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.26#授权;2024.02.20#实质审查的生效;2024.01.30#公开

摘要：冶金用焦炭高温劣化强度和粒度降解行为的测量评价方法，属于钢铁冶炼技术领域，解决现有技术中对焦炭粒度降解行为缺乏合适的测量评价方法的技术问题，包括以下步骤：称取焦炭试样，不同入炉焦炭的初始粒度为R0，对应的密度为ρ和抗压强度；将入炉焦炭在纯氮气氛围中加热至1100℃并保温120min；将气氛切换为CO2氛围，在1100℃下保温120min，得到反应完全的焦炭；确定焦炭最大粒度与最小粒度的差值ΔR、劣化粒度分布集中度σ、焦炭劣化平均粒度，通过电子压力试验机测定反应后焦炭的破碎功，以此与焦炭性质建立联系，用以表征焦炭的反应后强度和热态抗压强度。本发明所得到的结果比传统方法更加科学、准确。

主权项：1.冶金用焦炭高温劣化强度和粒度降解行为的测量评价方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、设不同入炉焦炭的初始粒度为R0，测定初始粒度为R0的不同入炉焦炭对应的密度ρ和抗压强度，并确定不同入炉焦炭的平均粒度和粒度分布集中度σ0，其中：不同入炉焦炭的平均粒度：粒度分布标准差：不同入炉焦炭的粒度分布集中度：式中，n为粒级数；wi为该种入炉焦炭在第n级粒级数时对应的粒级范围的质量分数；R1为该种入炉焦炭在第n级粒级数时对应的粒级范围的下限值；S2、将初始粒度为R0的不同入炉焦炭分别置于纯氮气氛围中，在25℃～1100℃下保温120min，得到第一过程焦炭；S3、将步骤S2制得的第一过程焦炭置于体积分数为20％～100％的CO2氛围中，在1100℃下保温120min，得到反应完全的焦炭；S4、将步骤S3不同粒度反应完全的焦炭在氮气保护下冷却，称取并记录焦炭的质量；然后，将冷却后的焦炭置于电子压力试验机中进行抗压试验，并通过应力-应变曲线获得焦炭的破碎功；S5、将步骤S4得到的劣化焦炭按照大于0.8R0、0.8R0～0.2R0、小于0.2R0筛分为大、中、小三级粒度的焦炭试样，并称量大、中、小三级粒度的焦炭试样对应的质量mmax、m中以及mmin，并通过以下公式计算：焦炭最大粒度Rmax与最小粒度Rmin的差值ΔR＝Rmax-Rmin；劣化粒度分布集中度焦炭劣化平均粒度其中，M为焦炭的总质量；为劣化焦炭的平均粒度；S6、将步骤S4获得的破碎功作为焦炭的热态抗压强度，将步骤S5获得的焦炭最大粒度Rmax与最小粒度Rmin的差值、劣化粒度分布集中度、焦炭劣化平均粒度作为焦炭的高温劣化强度；若焦炭最大粒度Rmax与最小粒度Rmin的差值越小、劣化粒度分布集中度越高、焦炭劣化平均粒度越大，则焦炭的高温劣化强度越大，焦炭热态性能越好。

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