焦炭标样标准是衡量焦炭质量的重要工具，涵盖了从冶金焦炭到铸造焦炭等多种类型。了解这些标准有助于钢铁企业和其他相关行业在生产、采购和质量控制中做出更科学合理的决策。
焦炭标样标准分类
冶金焦炭标准
- GB/T 1996-2017《冶金焦炭》：规定了冶金焦炭的技术要求和试验方法，包括抗碎强度、全硫含量、挥发分、灰分等指标。
- GB/T 2001《焦炭工业分析测定方法》：详细说明了焦炭工业分析的测定方法，如水分、灰分、挥发分等的测定。
- GB/T 4000-2017《焦炭反应性及反应后强度试验方法》：规定了焦炭反应性及反应后强度的试验方法，强调了制样规范、试验步骤和精密度要求。
铸造焦炭标准
- GB/T 8729《铸造焦炭》：规定了铸造焦炭的技术要求和试验方法，包括落下强度、显气孔率、碎焦率等指标。
- YB/T 4494-2015《焦炭反应性及反应后强度机械制样技术规范》：详细说明了铸造焦炭反应性及反应后强度的机械制样方法，确保试样的均匀性和代表性。
其他相关标准
- GB/T 1997-2008《焦炭试样的采取和制备》：规定了焦炭试样的采取和制备方法，确保试样的代表性和一致性。
- GB/T 39769-2021《焦炭中各种形态硫的测定方法》：规定了焦炭中各种形态硫的测定方法，确保硫含量的准确测定。
主要焦炭标样标准
一级焦炭标准
- YSBS35801-2016和YSBS35811-2020：推荐的一级焦炭反应性及反应后强度行业标准样品，用于质量控制和评估。
- 抗碎强度M40和M25：分别代表不同的焦炭抗碎强度等级，M25的粒度范围更广，代表性更强。
二级焦炭标准
- 抗碎强度76.1-80.0%：代表二级焦炭的最低抗碎强度要求。
- 全硫含量0.61-0.80%：规定二级焦炭的全硫含量范围。
焦炭标样的应用领域
钢铁行业
一级焦炭主要用于高炉冶炼，确保高炉的稳定运行和炼铁效率。
化工和有色金属
焦炭也用于化工和有色金属行业的还原剂和燃料。
国际焦炭标样标准的对比
粒度标准
- 中国：焦炭粒度标准范围为10-80mm。
- 国际：如美国、日本等国家也有详细的焦炭粒度标准，范围可能有所不同。
抗碎强度标准
- 中国：抗碎强度M40和M25。
- 国际：其他国家如美国的抗碎强度标准可能有所不同，具体指标需参考各国标准。
焦炭标样标准在冶金、铸造等行业中起着至关重要的作用。了解这些标准有助于企业确保产品质量、优化生产工艺，并符合国际标准和市场需求。随着技术的进步和环保要求的提高，未来焦炭标样标准也将不断更新和完善。
焦炭标样的制备方法
焦炭标样的制备方法需要遵循相关国家标准，以确保样品的代表性和检测结果的准确性。以下是详细的步骤和方法：
取样方法
-
取样工具：
- 长柄采样铲（规格根据需要选择）
- 储样桶（不吸水、耐腐蚀）
- 采样斗（上部开口的方形金属箱）
-
取样地点：
- 焦化厂到炼铁厂的转运点
- 焦仓或漏嘴直接放焦的落下地点
- 装卸车、船或倒堆运输皮带的转运地点
-
批量和份样：
- 基本批量为500吨。
- 根据批量确定最少份样份数和质量，确保样品的代表性。
制样方法
-
破碎和缩分：
- 将取回的试样放在缩分盘上，充分缩分后四分法取100克做小样，500克做水分试样，200克装入样品中留底样。
- 使用颚式破碎机破碎试样，混匀后缩分出10公斤，再用筛子筛分。
-
水分试样制备：
- 将500克水分试样放在干净的样盘中，浅摊平，在170-180℃温度下烘干1小时，自然降温10分钟，计算水分含量。
-
分析试样制备：
- 将破碎到一定粒度的试样继续进行多次破碎、缩分，制成用于分析的试样和保留样。
- 若试样潮湿，需适当干燥处理。
-
筛分和修整：
- 使用φ23mm圆孔筛筛分，去掉薄片状焦和细条状焦，保留较厚片状焦和较粗条状焦。
- 将较厚片状焦和较粗条状焦用手工修整成颗粒状焦块，再次筛分后与未经过修整的颗粒状焦块混匀。
-
最终试样：
- 缩分得焦块2公斤，分两次（每次1公斤）置于I型转鼓中，以20r/min的转速转50r，取出后再用φ23mm圆孔筛筛分，将筛上物缩分出900克作为试样。
- 将制好的试样放入干燥箱，在170℃~180℃温度下烘干2小时，取出冷却至室温，称取200克±0.5克待用。
样品保存
- 所有试样应密封保存，防止受潮和污染。
- 保留样应保存7天，以备后续核查。
焦炭质量检测的主要项目及其标准
焦炭质量检测的主要项目及其标准如下：
1. 化学成分
- 灰分（Ad）：一般要求冶金焦的灰分不超过10%。
- 硫分（St,d）：要求焦炭的硫分尽量低，一般要求低于0.65%。
- 挥发分（Vdaf）：一般要求冶金焦的挥发分不超过1.8%。
- 固定碳：通过减去其他组分的含量来获得。
- 发热量：焦炭的发热量大多为26380~31400kJ/kg。
2. 物理性能
- 粒度：冶金焦的平均粒度以50mm左右为宜，可控制在25~70mm范围内。
- 真密度：一般要求焦炭的真密度大于1.4g/cm³。
- 孔隙率：一般要求焦炭的孔隙率小于50%。
- 热收缩率：一般要求焦炭的热收缩率小于6%。
3. 机械强度
- 抗碎强度（M40）：衡量焦炭抵抗受外来冲击力而不破碎的能力，要求一般大于82%。
- 耐磨强度（M10）：衡量焦炭抵抗外来摩擦力而不产生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力，要求一般小于7.5%。
4. 热性能
- 反应性（CRI）：指焦炭在使用过程中对所接触气体的化学反应能力，要求一般不大于30.0%。
- 反应后强度（CSR）：指焦炭在高温下与CO2反应一定时间后的剩余强度，要求一般不小于60.0%。
5. 其他指标
- 水分（Mt）：要求焦炭的水分含量尽量低，一般要求不超过5.0%。
- 磷含量：由于含磷高的焦炭会使生铁冷脆性变大，因此要求焦炭中的磷含量尽量低，一般要求低于0.030%。
不同种类焦炭的标样差异
不同种类焦炭的标样差异主要体现在用途、质量要求、化学成分和物理性质等方面。以下是几种常见焦炭种类的标样差异：
1. 冶金焦
- 用途：主要用于高炉炼铁，要求高固定碳、低灰分和低硫分。
- 质量要求：固定碳含量高（通常在85%以上），灰分和硫分低，机械强度高（抗碎强度M40大于80%，耐磨强度M10小于7%），反应性低，反应后强度高。
- 标样差异：冶金焦的标样通常颜色较深，块度大且形状规则，挥发分含量低（通常在1.5%以下）。
2. 铸造焦
- 用途：用于铸造工业，要求高强度和良好的热稳定性。
- 质量要求：块度大且形状规则，机械强度高，热强度好，耐磨性好。
- 标样差异：铸造焦的标样颜色相对较浅，块度大小和形状均匀程度稍逊，挥发分含量较高（通常在1.5% - 2.5%之间），机械强度和热强度较高。
3. 化工焦
- 用途：用于化工生产，如制造气态燃料等，要求反应活性适中。
- 质量要求：固定碳含量适中，灰分和硫分较低，反应性适中。
- 标样差异：化工焦的标样颜色和块度没有严格规定，主要关注其反应活性和化学成分，挥发分含量适中。
4. 一级焦炭与二级焦炭
- 一级焦炭：用于高炉炼铁等对原料质量要求较高的工艺，固定碳含量高（85%以上），挥发分低（1.5%以下），机械强度高，反应性低。
- 二级焦炭：用于铸造、化工等要求相对较低的工业生产环节，固定碳含量较低（80% - 85%），挥发分较高（1.5% - 2.5%），机械强度和反应性适中。
标准和检测方法
- 国家标准：焦炭的各项指标检测有相应的国家标准，如GB/T1996《冶金焦炭》、GB/T2001《焦炭工业分析测定方法》、GB/T2286《焦炭全硫含量测定方法》等。
- 检测项目：包括水分、灰分、挥发分、固定碳含量、机械强度（M40和M10）、反应性和反应后强度等。
不同种类焦炭的标样差异主要体现在其用途、质量要求、化学成分和物理性质上，这些差异决定了它们在不同工业领域的应用。了解这些差异有助于选择合适的焦炭种类，以满足特定的生产需求。
