焦炭反應性（CRI）及反應后強度（CSR）試驗方法通過(guò)模擬高爐環(huán)境，測定焦炭與二氧化碳在高溫下的反應性能及機械強度，是評價(jià)焦炭質(zhì)量的核心指標。本文將詳細介紹試驗方法：

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試驗原理

1.反應性（CRI）：

焦炭在1100℃±2℃下與二氧化碳發(fā)生氣化反應，通過(guò)測定反應后焦炭的質(zhì)量損失率，計算反應性指數： CRI(%)=mm−m1/m×100 其中，m為反應前焦炭質(zhì)量（g），m1為反應后殘余焦炭質(zhì)量（g）。

2.反應后強度（CSR）： 反應后的焦炭經(jīng)轉鼓試驗，以大于10 mm粒級焦炭的質(zhì)量占比表示機械強度： CSR(%)=m1/m2×100 其中，m2為轉鼓后大于10 mm粒級焦炭質(zhì)量（g）。

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基本情況

1.試樣制備：

• 取樣：按比例取粒度≥25 mm的焦炭60 kg，棄去氣孔大、蜂窩狀焦塊。

• 破碎與篩分：將焦炭破碎至23 mm~25 mm的近似球形顆粒，機械制樣需符合YB/T 4494要求。

• 干燥與縮分：試樣要干燥、篩分，分為四份、每份≥220 g，密封備用。

2.反應性試驗：

• 升溫與氣體控制：

升溫至1100℃±2℃時(shí)預熱二氧化碳氣瓶，待溫度穩定后，切斷氮氣，改通二氧化碳，記錄反應開(kāi)始時(shí)間。

反應2 h，期間溫度需保持在1100℃±2℃。

• 冷卻與稱(chēng)量：反應結束后停止加熱，改通氮氣，冷卻至100℃以下，倒出焦炭稱(chēng)量并記錄質(zhì)量。

3.反應后強度試驗：

將反應后的焦炭全部裝入I型轉鼓，以20 r/min轉速轉動(dòng)30 min。

取出焦炭用10 mm圓孔篩篩分，稱(chēng)量篩上物質(zhì)量并記錄。

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關(guān)鍵控制參數

1.溫度控制：

反應溫度嚴格控制在1100℃±2℃，超出范圍將影響CRI和CSR結果。

2.氣體流量：

二氧化碳流量為5 L/min，氮氣流量在反應前為0.8 L/min，反應后為2 L/min。

3.試樣粒度：

焦炭粒度需為23 mm~25 mm，粒度不均會(huì )導致反應面積差異，影響結果重復性。

4.轉鼓參數：

I型轉鼓規格為Φ140 mm×700 mm，轉速20±1 r/min。

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