焦炭作为冶金、化工等行业的核心原料,其质量直接影响生产效率和产品质量。其中,焦粉和小颗粒焦炭(通常指粒径小于10mm的颗粒)是焦炭筛分后的副产品或生产过程中产生的碎料。它们的物理、化学特性对高炉冶炼、铸造工艺及燃烧效率具有显著影响。例如,焦粉含量过高可能导致高炉透气性下降,而小颗粒焦炭的机械强度不足会影响运输和储存稳定性。因此,对焦粉和小颗粒焦炭进行系统检测,是优化工艺参数、降低能源消耗、保障生产安全的关键环节。
针对焦粉和小颗粒焦炭的特性,检测项目需覆盖物理性质、化学成分及功能性指标,主要包括:
通过筛分试验测定不同粒径范围的占比,判断是否符合工业应用要求(如高炉用焦需控制≤3mm颗粒含量)。
测定高温下焦炭有机物分解产生的挥发性物质,反映焦炭的成熟度和燃烧特性。
灰分影响焦炭热值,硫分则与环保排放直接相关,需通过灼烧法和化学分析法精确测定。
采用转鼓试验(M40/M10指数)评估抗破碎能力,确保运输和使用过程中的结构稳定性。
依据GB/T 2005-2013标准,使用标准筛组对试样进行分级筛分,计算各粒级质量百分比。
按GB/T 2001-2013要求,将样品置于815℃马弗炉中灼烧,测定残留灰分质量。
采用硫分析仪快速测定总硫含量,相比传统艾氏卡法具有更高效率和准确性。
参照ISO 556-1980标准,在特定转速和时间内进行转鼓测试,筛选后计算M40(抗碎强度)和M10(耐磨强度)指标。
目前国内外主要执行以下标准:
检测时需根据具体应用场景选择适配标准,如高炉用焦需额外关注CRI(反应性)和CSR(反应后强度)指标。
实验室检测需重点控制以下环节:样品代表性(多点取样、四分法缩分)、设备校准(筛网精度验证、温度传感器检定)、数据复现性(平行试验误差≤5%)。对于焦粉检测,应特别注意防潮处理,避免水分对灰分测试结果的影响。