《蘭炭機(jī)械強(qiáng)度的測(cè)定方法（征求意見(jiàn)稿）》

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/SSEAXXXX—2023蘭炭機(jī)械強(qiáng)度的測(cè)定方法Determinationofmechanicalstrengthofblue-coke2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實(shí)施中國(guó)特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布ICS77.080.01CCSH04蘭炭機(jī)械強(qiáng)度的測(cè)定方法范圍本文件規(guī)定了測(cè)定蘭炭機(jī)械強(qiáng)度的原理、儀器和設(shè)備、試樣的采取和制備、測(cè)定方法、結(jié)果計(jì)算及重復(fù)性等。本文件適用于粒度在8mm～35mm范圍的蘭炭機(jī)械強(qiáng)度的測(cè)定。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T1997焦炭試樣的采取和制備GB/T6003.2試驗(yàn)篩技術(shù)要求和檢驗(yàn)第2部分：金屬穿孔板試驗(yàn)篩GB/T25212蘭炭產(chǎn)品品種及等級(jí)劃分術(shù)語(yǔ)和定義GB/T25212界定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。原理蘭炭在轉(zhuǎn)鼓中不斷地被提料板提起一定高度后下跌至旋轉(zhuǎn)的鋼板上。在此過(guò)程中，蘭炭由于受機(jī)械力的作用，產(chǎn)生撞擊、摩擦，使蘭炭沿缺陷結(jié)構(gòu)開(kāi)裂以及表面被磨損，導(dǎo)致蘭炭試樣的粒度分布發(fā)生變化，以此為依據(jù)測(cè)定蘭炭的機(jī)械強(qiáng)度。儀器和設(shè)備儀器整體結(jié)構(gòu)圖1蘭炭機(jī)械強(qiáng)度測(cè)定儀蘭炭機(jī)械強(qiáng)度測(cè)定儀如圖1所示，整體尺寸為1100mm×600mm×950mm（長(zhǎng)×寬×高），可調(diào)支撐裝置高度100mm。蘭炭機(jī)械強(qiáng)度測(cè)定儀分為左右兩個(gè)箱體。左側(cè)箱體上方內(nèi)置電子天平并設(shè)有保護(hù)天窗，下方設(shè)機(jī)械振動(dòng)篩。右側(cè)箱體內(nèi)置轉(zhuǎn)鼓及其傳動(dòng)控制系統(tǒng)。轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)型尺寸為：鼓內(nèi)直徑300mm±1mm，鼓內(nèi)長(zhǎng)度300mm±1mm，鼓壁厚度為3mm，在軸向上突出箱體面板100mm以便于蘭炭的裝卸。沿轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面，在軸向上對(duì)稱(chēng)布置兩道長(zhǎng)寬為300mm×20mm的提料板，板厚為2mm，在轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)過(guò)程中用于提升蘭炭使其跌落。轉(zhuǎn)鼓口向外沿長(zhǎng)40mm，對(duì)稱(chēng)設(shè)置4個(gè)螺母旋鈕。轉(zhuǎn)鼓蓋的材質(zhì)同轉(zhuǎn)鼓一致，其尺寸為Φ380mm±1mm，轉(zhuǎn)鼓蓋外沿開(kāi)對(duì)稱(chēng)4孔，和轉(zhuǎn)鼓口外沿螺母旋鈕對(duì)齊。為了減少轉(zhuǎn)鼓過(guò)程中樣品從轉(zhuǎn)鼓蓋板縫隙處撒漏損失，轉(zhuǎn)鼓蓋內(nèi)側(cè)設(shè)置橡膠墊圈密封。轉(zhuǎn)鼓通過(guò)法蘭軸與減速機(jī)、電動(dòng)機(jī)相連接，通過(guò)調(diào)頻器控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的調(diào)整與控制。通過(guò)計(jì)數(shù)控制調(diào)節(jié)器控制調(diào)頻器的輸出來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的調(diào)整與控制。電機(jī)系統(tǒng)的工作參數(shù)為：電動(dòng)機(jī)功率/輸入電壓/轉(zhuǎn)速：2.2kW/220V/(1450r/min)；調(diào)頻器功率/輸入電壓：3.7kW/220V；減速機(jī)速比：1:60。轉(zhuǎn)鼓由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，以20r/min的恒定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)200轉(zhuǎn)。每季度校準(zhǔn)一次轉(zhuǎn)鼓參數(shù)，要求轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)為200轉(zhuǎn)不變，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間為600s±6s。每半年測(cè)定一次轉(zhuǎn)鼓磨損情況，轉(zhuǎn)鼓壁厚任意一點(diǎn)小于出廠壁厚40%時(shí)，需更換轉(zhuǎn)鼓。振動(dòng)篩外型尺寸350mm×400mm×480mm；振動(dòng)頻率：1400r/min；振動(dòng)幅度：1mm～4mm；電機(jī)功率：0.18kW。其它標(biāo)準(zhǔn)圓孔篩（Φ10mm，Φ15mm，Φ25mm，Φ30mm）、電子天平（精確度0.1g，每次試驗(yàn)前需校準(zhǔn)調(diào)零）、稱(chēng)量皿、刷子等。每半年檢查一次標(biāo)準(zhǔn)圓孔篩的篩網(wǎng)磨損情況，檢查方法參見(jiàn)GB/T6003.2。試樣的采取與制備試樣的采樣、混勻和縮分按GB/T1997的規(guī)定進(jìn)行。在預(yù)先干燥已稱(chēng)量過(guò)的稱(chēng)量皿中放入縮分后的全粒度蘭炭試樣不少于5kg，平攤在多個(gè)稱(chēng)量皿中。將裝樣的稱(chēng)量皿放入預(yù)先鼓風(fēng)并已加熱到105°C～110°C干燥箱中。在一直鼓風(fēng)的條件下，干燥5h。從干燥箱中取出稱(chēng)量皿，放入干燥器中冷卻至室溫后稱(chēng)量，精確到0.1g。檢查性干燥：每次15min，直到連續(xù)2次干燥試樣的質(zhì)量差不超過(guò)0.5g。此時(shí)，樣品烘干結(jié)束。測(cè)定方法蘭炭小料（8mm～18mm）機(jī)械強(qiáng)度測(cè)定方法將制備好的蘭炭試樣用標(biāo)準(zhǔn)圓孔篩（Φ10mm和Φ15mm）篩選，獲得目標(biāo)粒度為10mm～15mm的蘭炭，篩選過(guò)程包括機(jī)械振動(dòng)篩和人工穿孔。對(duì)機(jī)械振篩2min后的篩上物進(jìn)行人工穿孔，目標(biāo)試樣1500.0g±6.0g，并分成三份各500.0g±2.0g。將其中一份蘭炭試樣裝入已清掃干凈的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，關(guān)緊轉(zhuǎn)鼓蓋，啟動(dòng)轉(zhuǎn)鼓，以20r/min的速度轉(zhuǎn)動(dòng)10min停止，靜止2min，使粉塵降落后，打開(kāi)轉(zhuǎn)鼓蓋，把鼓內(nèi)蘭炭掃出并仔細(xì)清掃，收集轉(zhuǎn)鼓內(nèi)、轉(zhuǎn)鼓蓋上的蘭炭粉末。將出鼓的蘭炭倒入10mm圓孔標(biāo)準(zhǔn)篩中振篩10min，之后對(duì)篩上物進(jìn)行人工穿孔，收集并稱(chēng)重篩層上及嵌在篩孔上的試料，精確至0.1g。稱(chēng)量轉(zhuǎn)鼓內(nèi)、轉(zhuǎn)鼓蓋上的粉末蘭炭和篩下物的蘭炭，精確至0.1g。兩次稱(chēng)量之和同入鼓蘭炭質(zhì)量之差為損失量，當(dāng)損失量大于3.0g時(shí)，試驗(yàn)作廢。將另外兩份試樣重復(fù)上述的7.1.2和7.1.3的兩個(gè)步驟進(jìn)行第二、三次試驗(yàn)。蘭炭中料（18mm～35mm）機(jī)械強(qiáng)度測(cè)定方法將制備好的蘭炭試樣用標(biāo)準(zhǔn)圓孔篩（Φ25mm和Φ30mm）篩選，獲得目標(biāo)粒度為25mm～30mm的蘭炭，篩選過(guò)程包括機(jī)械振動(dòng)篩和人工穿孔。對(duì)機(jī)械振篩2min后的篩上物進(jìn)行人工穿孔，目標(biāo)試樣1500.0g±6.0g，并分成三份各500.0g±2.0g。將其中一份蘭炭試樣裝入已清掃干凈的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，關(guān)緊轉(zhuǎn)鼓蓋，啟動(dòng)轉(zhuǎn)鼓，以20r/min的速度轉(zhuǎn)動(dòng)10min停止，靜止2min，使粉塵降落后，打開(kāi)轉(zhuǎn)鼓蓋，把鼓內(nèi)蘭炭掃出并仔細(xì)清掃，收集轉(zhuǎn)鼓內(nèi)、轉(zhuǎn)鼓蓋上的蘭炭粉末。將出鼓的蘭炭倒入25mm圓孔標(biāo)準(zhǔn)篩中振篩5min，之后對(duì)篩上物進(jìn)行人工穿孔，收集并稱(chēng)重篩層上及嵌在篩孔上的試料，精確至0.1g。稱(chēng)重轉(zhuǎn)鼓內(nèi)、轉(zhuǎn)鼓蓋上的粉末蘭炭和篩下物的蘭炭，精確至0.1g。兩次稱(chēng)重之和同入鼓蘭炭質(zhì)量之差為損失量，當(dāng)損失量大于3.0g時(shí)，試驗(yàn)作廢。將另外兩份試樣重復(fù)上述的7.2.2和7.2.3的兩個(gè)步驟進(jìn)行第二、三次試驗(yàn)。結(jié)果計(jì)算蘭炭小料（8mm～18mm）機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算方法8mm～18mm蘭炭的機(jī)械強(qiáng)度M10按式（1）計(jì)算：M10=m1/m2×100%（1）式中：M10——8mm～18mm蘭炭的機(jī)械強(qiáng)度，單位為%，其中下標(biāo)10表示10mm圓孔篩；m1——轉(zhuǎn)鼓篩分后大于10mm粒級(jí)蘭炭質(zhì)量，單位為克（g）；m2——裝入轉(zhuǎn)鼓蘭炭（10mm～15mm）質(zhì)量，單位為克（g）。蘭炭中料（18mm～35mm）機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算方法18mm～35mm蘭炭的機(jī)械強(qiáng)度M25按式（2）計(jì)算：M25=m3/m4×100%（2）式中：M25——18mm～35mm蘭炭的機(jī)械強(qiáng)度，單位為%，其中下標(biāo)25表示25mm圓孔篩；m3——轉(zhuǎn)鼓篩分后大于25mm粒級(jí)蘭炭質(zhì)量，單位為克（g）；m4——裝入轉(zhuǎn)鼓蘭炭（25mm～30mm）質(zhì)量，單位為克（g）。試驗(yàn)結(jié)果保留一位小數(shù)點(diǎn)，同一蘭炭試樣需在重復(fù)條件下連續(xù)測(cè)量3次，以該3次測(cè)量值的算術(shù)平均值作為機(jī)械強(qiáng)度測(cè)定的最終結(jié)果。重復(fù)性為保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度，同一蘭炭試樣需在重復(fù)條件下連續(xù)測(cè)量3次。若試樣檢測(cè)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差≤1.5，則試驗(yàn)結(jié)果可信。

附錄A（資料性）標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施案例A.1依照本文件所述裝置和方法，對(duì)某企業(yè)蘭炭小料機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)定，測(cè)定步驟如下：入鼓蘭炭樣品的采取與制備：在預(yù)先干燥已稱(chēng)量過(guò)的稱(chēng)量皿中放入縮分后的全粒度蘭炭試樣8kg，平攤在多個(gè)稱(chēng)量皿中。將裝樣的稱(chēng)量皿放入預(yù)先鼓風(fēng)并已加熱到105°C的干燥箱中。在一直鼓風(fēng)的條件下，干燥5h。從干燥箱中取出稱(chēng)量皿，放入干燥器中冷卻至室溫后稱(chēng)量，多個(gè)稱(chēng)量皿中樣品凈重之和為6795.2g。將樣品重新放入干燥箱中烘干實(shí)施檢查性干燥，15min后取出稱(chēng)量皿，放入干燥器中冷卻至室溫后稱(chēng)量，樣品凈重之和為6795.1g，樣品烘干結(jié)束。得到蘭炭樣品并用圓孔篩（Φ10mm和Φ15mm）篩選獲得目標(biāo)粒度為10～15mm的蘭炭，篩選過(guò)程包括機(jī)械振動(dòng)篩和人工穿孔。對(duì)機(jī)械振篩2min后的篩上物進(jìn)行人工穿孔，目標(biāo)試樣1500.0g±6.0g，并分成三份樣品（各500.0g±2.0g）；將三份樣品分別標(biāo)號(hào)為樣品I、樣品II和樣品III，并稱(chēng)重記錄結(jié)果。樣品I：499.5g；樣品II：500.2g；樣品III：499.7g。轉(zhuǎn)鼓：將蘭炭樣品I小心裝入已清掃干凈的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，關(guān)閉轉(zhuǎn)鼓蓋，開(kāi)動(dòng)轉(zhuǎn)鼓，并以20r/min的速度轉(zhuǎn)動(dòng)10min，靜止2min，使粉塵降落后，打開(kāi)鼓蓋，把鼓內(nèi)蘭炭倒出，并仔細(xì)清掃，收集鼓蓋上的蘭炭粉末。振篩：將出鼓的蘭炭倒入10mm圓孔標(biāo)準(zhǔn)篩中振篩10min，之后對(duì)篩上物進(jìn)行人工穿孔，收集并稱(chēng)重篩層上及嵌在篩孔上的試料，結(jié)果為403.4g。稱(chēng)重轉(zhuǎn)鼓內(nèi)、轉(zhuǎn)鼓蓋上和篩下物的蘭炭粉末，結(jié)果為95.9g。兩次稱(chēng)重之和為499.3g，與入鼓蘭炭質(zhì)量損失量為0.2g，試驗(yàn)有效。樣品I機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算：M10=m1/m2×100%=403.4g/499.5g×100%=80.8%。重復(fù)步驟2至步驟4，測(cè)量并計(jì)算樣品II的機(jī)械強(qiáng)度。稱(chēng)重篩層上及嵌在篩孔上的試料，結(jié)果為403.2g。稱(chēng)重轉(zhuǎn)鼓內(nèi)、轉(zhuǎn)鼓蓋上和篩下物的蘭炭粉末，結(jié)果為96.9g。兩次稱(chēng)重之和為500.1g，與入鼓蘭炭質(zhì)量損失量為0.1g，試驗(yàn)有效。樣品II的機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算：M10=m1/m2×100%=403.2g/500.2g×100%=80.6%。重復(fù)步驟2至步驟4，測(cè)量并計(jì)算樣品III的機(jī)械強(qiáng)度。稱(chēng)重篩層上及嵌在篩孔上的試料，結(jié)果為404.7g。稱(chēng)重轉(zhuǎn)鼓內(nèi)、轉(zhuǎn)鼓蓋上和篩下物的蘭炭粉末，結(jié)果為94.7g。兩次稱(chēng)重之和為499.4g，與入鼓蘭炭質(zhì)量損失量為0.3g，試驗(yàn)有效。樣品III的機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算：M10=m1/m2×100%=404.7g/499.7g×100%=81.0%。蘭炭樣品機(jī)