焦炭作为高炉炼铁过程中的重要原料，其质量对高炉的稳定运行、能耗及技术经济指标有着至关重要的影响。焦炭在高炉内不仅要作为燃料提供热量，还要作为还原剂和料柱的骨架，其高温冶金性能直接决定了高炉能否顺行以及生产效率的高低。在高炉下部的高温区，焦炭会与二氧化碳发生溶损反应（C + CO2 → 2CO），这一反应会导致焦炭的强度和粒度下降，进而影响料柱的透气性和透液性。因此，评价焦炭抗溶损反应能力的两项核心指标——焦炭反应性（CRI）和反应后强度（CSR）——便成为了衡量焦炭热态性能、预测其在高炉内行为的关键参数。对这两项指标的精确检测与控制，是优化配煤炼焦工艺、指导高炉操作、实现节能减排和降低生产成本的科学依据。
检测项目
核心检测项目包括两项：
1. 焦炭反应性（Coke Reactivity Index, CRI）：指一定质量的焦炭试样在特定高温条件下（通常为1100℃），与二氧化碳气体反应一定时间后，所损失的质量占反应前焦炭试样质量的百分比。CRI值越低，表明焦炭在高炉中抵抗二氧化碳侵蚀的能力越强，化学稳定性越好。
2. 焦炭反应后强度（Coke Strength after Reaction, CSR）：指经过上述反应性测定后的焦炭，在专门的转鼓中进行机械强度测试后，所得大于10mm粒级的焦炭质量占装入转鼓的反应后焦炭总质量的百分比。CSR值越高，表明焦炭在经受高温化学反应后，仍能保持较高机械强度和块度的能力越强，其作为高炉料柱骨架的作用越稳固。
检测仪器
进行CRI和CSR检测需要一套专用的高温反应-转鼓强度联合测定装置，主要组成部分包括：
1. 高温反应炉：通常为立式或卧式管式炉，能提供稳定的高温环境（最高温度不低于1100℃），并具备精确的温控系统（如PID程序控温）。
2. 反应管与试样篮：耐高温材料（如刚玉或石英）制成的反应管，用于盛放焦炭试样并通入反应气体。试样篮通常为金属丝网篮，用于装载规定粒度的焦炭块。
3. 气路系统：包括高纯度二氧化碳气源、氮气气源（用于保护和吹扫）、气体流量计、干燥净化装置等，确保反应气体流量稳定、纯净。
4. 转鼓强度测定装置（I型转鼓）：一个特定尺寸（如内径130mm、长700mm）的钢制圆筒形转鼓，内部带有提升板。由电机驱动，能以恒定转速（如20转/分钟）旋转一定转数（如600转），用于测试反应后焦炭的机械强度。
5. 称量与分析设备：精密电子天平（精度0.1g）、标准筛组（如10mm方孔筛）等，用于称量和筛分。
检测方法
检测通常遵循标准化的实验步骤：
1. 试样制备：将焦炭破碎、筛分，取规定粒度范围（如21mm-25mm）的焦炭块约200g作为试样，并在105-110℃下干燥至恒重。
2. 反应性测定：将干燥后的试样（质量记为m1）装入试样篮，置于反应管恒温区。在氮气保护下升温至1100℃并恒温。切换通入二氧化碳气体（流速如5L/min），反应2小时。反应结束后，切换为氮气冷却至室温，取出试样称量（质量记为m2）。CRI = [(m1 - m2) / m1] × 100%。
3. 反应后强度测定：将上述反应后的全部焦炭试样装入I型转鼓，以规定转速旋转规定转数。取出后，用10mm方孔筛筛分，称量筛上物（大于10mm部分）的质量（记为m3）。CSR = (m3 / m2) × 100%。
检测标准
为确保检测结果的准确性、可比性和权威性，相关检测必须严格遵循国家或国际标准。中国主要采用的标准是：
GB/T 4000-2017 《焦炭反应性及反应后强度试验方法》。该标准详细规定了焦炭CRI和CSR检测的术语定义、方法原理、仪器设备、试样制备、试验步骤、结果计算及精密度要求。国际上广泛采用类似的标准有：
ISO 18894:2006 《焦炭—反应性指数和反应后强度的测定》以及日本工业标准 JIS K 2151 等。这些标准在核心原理和步骤上基本一致，但在具体参数（如试样粒度、反应温度、气体流量、转鼓规格等）上可能存在细微差异。实验室在出具报告时，必须明确注明所依据的标准号。
