GB/T 4000-2017《焦炭反應性及反應后強度試驗方法》是關于測定焦炭反應性及反應后強度的一套國家標準，以下是該標準的詳細介紹：
1.原理
?稱取一定質量的焦炭試樣，置于反應器中，在1100±3℃的溫度下與二氧化碳反應2小時后，以焦炭質量損失的百分數表示焦炭反應性（Coke Reactivity Index，簡稱CRI）。
?反應后的焦炭經I型轉鼓試驗后，以大于10毫米粒級的焦炭質量占反應后焦炭質量的百分數表示焦炭反應后強度（Coke Strength After Reaction，簡稱CSR）。
2.試驗儀器、設備和材料
?電爐：用于加熱焦炭試樣，可采用三段式加熱爐或單點測溫加熱爐，保證試樣層溫度穩(wěn)定在1100±3℃
?溫度控制裝置：能夠實時顯示試樣層上、中、下溫度，控制精度不低于0.2級。
?反應器：反應管材質為GH3044，壁厚不小于1.5毫米，內徑為80±1毫米，托料篩片上有均勻分布的圓孔。
?I型轉鼓：恒定轉速為20轉/分鐘，鼓體用無縫鋼管加工而成，鼓內凈長度為700±1毫米。
?氣體：二氧化碳純度不低于99.5%，氮氣純度不低于99.99%，均需干燥處理。
3.試樣的采取和制備
?按規(guī)定方法取樣，棄去不合格焦炭，將焦炭制成23～25毫米的近似球形顆粒。
?將制好的試樣干燥、篩分，用四分法分成四份，每份不少于220克，裝入密封容器中備用。
4.試驗步驟
?試樣準備：稱取試樣（200±2）克，精確到0.1克。
?試樣裝入反應器：將焦炭試樣裝入反應器中鋪平，確保試樣層處于電爐恒溫區(qū)中部，連接好供氣系統，檢查氣密性。
?加熱反應：電爐升溫至1100±3℃，通入氮氣保護焦炭，待溫度穩(wěn)定后切換為二氧化碳反應2小時。
?冷卻取樣：反應結束后，通入氮氣保護，冷卻至100℃以下，取出焦炭試樣稱重。
?轉鼓試驗：將反應后的焦炭裝入I型轉鼓內，以20轉/分鐘的轉速轉動30分鐘，篩分后稱重。
5.結果計算
?焦炭反應性（CRI）：
按公式CRI=(m-m1)/m×100%
其中m為焦炭試樣質量，m1為反應后殘余焦炭質量。
?焦炭反應后強度（CSR）：
按公式CSR=(m2-m1)×100%
其中m2為轉鼓后大于10毫米粒級焦炭質量。
6.精密度
?重復性：同一操作人員，在同一實驗室內，使用同一儀器，對相同試樣進行兩次獨立測試，CRI和CSR的重復性分別不得超過2.4%和3.2%。
?再現性：兩名操作人員，在不同實驗室內，對相同試樣進行單次測試，CRI和CSR的再現性分別不得超過3.6%和5.0%。
GB/T 4000-2017《焦炭反應性及反應后強度試驗方法》的制定和實施，為焦炭質量的檢測提供了統一、規(guī)范的方法，有助于提高焦炭質量檢測的準確性和可靠性，促進煉焦煉鐵行業(yè)的健康發(fā)展。該標準對于評價焦炭在高爐中的反應性和機械強度具有重要意義，有助于指導焦炭的生產和使用。
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2025-03-21
