[發(fā)明專利]焦炭反應性和反應后熱處理性的檢測方法及其裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010157449.0
• 申請日: 2010-04-28
• 公開（公告）號: CN101825548A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設計）人: 汪琦;趙雪飛;孫家富;郭瑞
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;G01K7/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

1.一種焦炭反應性和反應后熱處理性的檢測方法，其特征在于 該方法包括以下內容：

一.選擇安裝檢測裝置

采用電爐作為加熱爐，加熱爐最高溫度1600℃；采用剛玉管作 為反應管，反應管尺寸Φ80×1000mm；采用電子天平稱重，反應管 下部插入位于反應管支架上的反應管密封套管中，在反應管與反應管 密封套管之間用耐火填料密封，反應管內由下至上分別裝入透氣磚、 高鋁球、焦炭試樣，熱電偶由反應管密封套管上的熱電偶入口插入， 穿過透氣磚層、高鋁球層，置入焦炭試樣層中間，反應管、反應管密 封套管和反應管支架一起坐在電子天平上，用升降機構下降加熱爐， 使焦炭試樣置于加熱爐內，反應氣體從在反應管密封套管上的氣體入 口進入反應管，通過透氣磚層、高鋁球層后流經焦炭試樣層，使反應 氣體通過透氣磚層、高鋁球層經過充分預熱后進入焦炭試樣層，升降 機構下降或提升加熱爐，速度自動控制；

I.焦炭反應性檢測，取焦炭試樣200±5g，在先升溫后等溫條件 下進行，用電子天平測量焦炭試樣的失重量，當焦炭失重率達到規(guī)定 值時檢測失重速率(時間)^-1作為反應性指標，檢測步驟為：

①在反應管中通流量為1.0L/min～2.0L/min的N₂氣體，加熱爐以 5℃/min～10℃/min的升溫速率從室溫升至400℃～500℃，恒溫 10min～20min；

②在反應管中改通流量為5L/min～10L/min的CO₂氣體，加熱爐 以5℃/min～10℃/min的升溫速率升至1100℃恒溫至失重率 20％～30％，檢測焦炭的反應性，量綱：(時間)^-1；

③在反應管中改通流量為5L/min～10L/min的N₂氣，用升降機構 緩慢升起加熱爐，當焦炭試樣層溫度冷卻到100℃以下，停止通N₂氣；

④取出試樣留作反應后強度檢測；

II.焦炭反應后熱處理性檢測，取焦炭試樣200±5g，在先升溫 后等溫條件下進行，用電子天平測量焦炭試樣的失重量，當焦炭失重 率達到規(guī)定值時，在惰性氣體保護下繼續(xù)升溫至1500℃～1600℃， 用焦炭質量損失率作為反應后熱處理性指標，其特點是檢測焦炭反應 后熱處理性，進行熱處理后強度檢測，檢測步驟為：

①在反應管中通流量為1.0L/min～2.0L/min的N₂氣體，加熱爐以 5℃/min～10℃/min的升溫速率從室溫升至400℃～500℃，恒溫 10min～20min；

②在反應管中改通流量為5L/min～10L/min的CO₂氣體，加熱爐 以5℃/min～10℃/min的升溫速率升至1100℃恒溫至失重率 20％～30％；

③在反應管中改通流量為5L/min～10L/min的N₂氣，以升溫速率 5℃/min～10℃/min升至1500℃～1600℃，恒溫30min～60min，檢測焦 炭的反應后熱處理性，焦炭質量損失率(％)；

④用升降機構緩慢升起加熱爐，當焦炭試樣層溫度冷卻到100℃ 以下，停止通N₂氣；

⑤取出試樣留作熱處理后強度檢測。

2.權利要求1所述的焦炭反應性和反應后熱處理性的檢測方法 所使用的裝置，其特征在于該裝置包括：電子天平、反應管支架、反 應管、加熱爐、加熱爐升降機構；反應管支架由底板、支架柱、支撐 彈簧、調節(jié)螺帽、反應管底座、反應管密封套管組成；反應管密封套 管上有氣體入口、熱電偶入口；反應管下部插入反應管密封套管中， 反應管支架坐在電子天平上，在反應管與反應管密封套管之間用耐火 填料密封，反應管內由下至上分別為透氣磚、高鋁球、焦炭試樣，熱 電偶由反應管密封套管上的熱電偶入口插入，穿過透氣磚層、高鋁球 層，置入焦炭試樣層中間，加熱爐升溫和恒溫制度和升降由綜合控制 柜控制。