煙煤黏結(jié)指數(shù)測(cè)定過程中應(yīng)注意哪些問題？
2025-03-25
煙煤的粘結(jié)指數(shù)測(cè)定是將一定質(zhì)量的試驗(yàn)煤樣和專用無煙煤樣（我國(guó)以寧夏汝萁溝礦生產(chǎn)的專用無煙煤為標(biāo)準(zhǔn)煤樣），在規(guī)定的條件下混合，快速加熱成焦，所得焦塊在一定規(guī)格的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)，以焦塊的耐磨強(qiáng)度，即抗破壞力的大小來表示煤樣的粘結(jié)能力。粘結(jié)指數(shù)是判別煤的粘結(jié)性、結(jié)焦性的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。
黏結(jié)指數(shù)（G值）測(cè)定是一個(gè)規(guī)范性很強(qiáng)的方法，其測(cè)定結(jié)果隨試驗(yàn)條件變化而變化，因此，只有嚴(yán)格遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)規(guī)定。才能獲得準(zhǔn)確可靠的結(jié)果。除了某些本身的特性外，影響?zhàn)そY(jié)指數(shù)（G值）測(cè)定結(jié)果的主要因素和試驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)如下。
1.焦化時(shí)間
焦化溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在850℃±10℃。同一焦化溫度（850℃）下，不同焦化時(shí)間（如10min、13min、15min和17min）的試驗(yàn)證明，隨焦化時(shí)間的延長(zhǎng)，G指數(shù)略有偏高，但不太顯著。為了獲得重復(fù)性和再現(xiàn)性都很好的測(cè)定結(jié)果，應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T5447）規(guī)定，控制焦化時(shí)間為15min。
2.馬弗爐溫度回升速度
按照國(guó)標(biāo)規(guī)定，當(dāng)煤樣放入馬弗爐后6min內(nèi)，爐溫應(yīng)恢復(fù)到850℃。因?yàn)榛厣俣鹊目炻苯佑绊懙皆谟行У慕够瘻囟认碌慕够瘯r(shí)間，從而影響試驗(yàn)結(jié)果?；厣俣嚷?，有效焦化溫度下的時(shí)間短，測(cè)定結(jié)果偏低。故實(shí)際操作中必須嚴(yán)格控制爐溫的回升速度。如果由于馬弗爐加熱效率不夠，造成溫度回升速度過慢，則可用適當(dāng)提高煤樣入爐溫度的方法來保證回升速度符合要求。
3.試驗(yàn)煤樣粒度和放置時(shí)間
為了提高測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確定，必須小心制樣，zui好用逐級(jí)破碎的方法，盡量減少小于0.1mm粒度級(jí)的比例，使0.1-0.2mm粒度級(jí)的比例達(dá)到20%-35%。
如果0.1-02mm粒級(jí)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)小于20%，意味著在試樣中小于0.1mm的份量較多，粒度組成偏細(xì)，G值有偏高的趨勢(shì)，但偏高的幅度隨煤種不同而異；反之，如0.1-0.2mm粒級(jí)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)大于35%，說明試樣的粒度組成偏粗，G值有偏低的可能。因此試驗(yàn)煤樣的制備粒度是影響粘結(jié)指數(shù)G值的重要指標(biāo)。必須將煤樣經(jīng)過破碎、篩分、混合、縮分、干燥等工序，按照規(guī)定將較大量的煤樣加工成少量的具有代表性且粒度組成符合規(guī)定的試驗(yàn)樣品，是保證結(jié)果準(zhǔn)確性的首要條件。為了提高測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度，zui好用逐級(jí)破碎的方法，盡量減少小于0.1mm粒級(jí)煤的比例，使0.1-0.2 mm粒級(jí)煤的比例達(dá)到20%-35%，同時(shí)將整個(gè)采樣、制樣、化驗(yàn)的周期，控制在7天內(nèi)。
測(cè)定黏結(jié)指數(shù)必須采制新鮮煤樣，因?yàn)槊簶友趸髸?huì)影響其粘結(jié)能力，特別是低階煙煤，氧化的影響尤為顯著。因此，隨煤樣放置時(shí)間的增長(zhǎng)，G指數(shù)逐漸下降，但一般在7天內(nèi)無顯著變化。因此制成試驗(yàn)煤樣后，必須在7天內(nèi)進(jìn)行粘結(jié)指數(shù)測(cè)定并報(bào)出結(jié)果。但夏天室溫過高，煤樣測(cè)定前宜放入冰箱冷藏室保存。
4.煤樣與無煙煤的混合均勻程度
兩者混合越均勻，結(jié)果越可靠；因此，試驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格地按照GB/T5447規(guī)定的方法，將試樣充分混合均勻。當(dāng)用機(jī)械攪拌器時(shí)，必須預(yù)先進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，確認(rèn)其試驗(yàn)結(jié)果與人工攪拌一致，且精密度良好，方可使用。在氣溫高，濕度大的地區(qū)，試驗(yàn)煤樣容易結(jié)塊，在機(jī)械攪拌前，要先將結(jié)塊的煤弄碎，然后再用機(jī)械攪拌裝置將試驗(yàn)煤樣與專用無煙煤混合，否則會(huì)因攪拌不勻而造成結(jié)果超差。
5.轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速和時(shí)間
黏結(jié)指數(shù)是表示煤樣在規(guī)定條件下所成焦塊的耐磨強(qiáng)度或?qū)ζ茐目沽Υ笮〉闹笜?biāo)，而轉(zhuǎn)速和時(shí)間與研磨力或破壞力的大小有關(guān)。速度越快，時(shí)間越長(zhǎng)，焦塊所受的研磨力也越大，G數(shù)就越小。因此國(guó)標(biāo)規(guī)定，轉(zhuǎn)鼓速度為(250±2)r/min，5min內(nèi)總轉(zhuǎn)速為(250士10)r/min。
6.壓塊質(zhì)量
使用壓塊可施加一個(gè)外力，促使熔融的煤粒去粘結(jié)無煙煤。壓塊質(zhì)量越大，粘結(jié)越好，G指數(shù)也會(huì)偏高。國(guó)標(biāo)規(guī)定，用鎳鉻鋼壓塊，質(zhì)量為110-115g。鎳鉻鋼塊的壽命相對(duì)較長(zhǎng)，若用其它壓塊，如碳鋼，經(jīng)多次試驗(yàn)后，壓塊會(huì)因氧化剝蝕掉鐵皮，質(zhì)量減輕，影響測(cè)定結(jié)果。然而，由于經(jīng)多次試驗(yàn)后，壓塊會(huì)因氧化作用而剝蝕，其質(zhì)量會(huì)減輕,所以應(yīng)經(jīng)常檢驗(yàn)壓塊的質(zhì)量，當(dāng)它小于110g時(shí)，就不宜再使用。
7.坩堝在馬弗爐內(nèi)的放置位置
測(cè)定某一煤樣的粘結(jié)指數(shù)時(shí)，一般需要作兩次重復(fù)試驗(yàn)，得到兩個(gè)測(cè)定結(jié)果后取平均值作為報(bào)出結(jié)果。在進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)時(shí)，同一樣品的兩個(gè)坩堝，應(yīng)在不同爐次焦化，而且要求這兩個(gè)坩堝在不同爐次焦化時(shí)，放在不同的位置。
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