CN101738351A - 烟煤粘结指数f值的测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烟煤粘结指数F值的测定方法，本发明测定方法的优点在于：1、所得到的烟煤粘结指数F值，能反映不同烟煤在干馏时粘结大于1mm以上大颗粒惰性物质的能力，这是其它现有评价煤的粘结性的指标包括：粘结指数、焦质层指数、奥亚膨胀度等所不具有的。2、可在现有的试验室条件下进行。3、操作方法简单，实验结果稳定性好。

Description

烟煤粘结指数F值的测定方法

技术领域

本发明涉及烟煤工艺性质的评价方法，具体涉及烟煤粘结性的评价方法，特别是烟煤粘结指数的测定方法。

背景技术

煤的粘结性是指烟煤在干馏时粘结其本身或外加惰性物的能力。煤的粘结性反映烟煤在干馏过程中能够软化熔融形成胶质体并固化粘结的能力。煤的粘结性是烟煤的重要工艺性质，是评价炼焦用煤的主要指标。

目前国内比较常用评价煤的粘结性的指标包括：粘结指数、焦质层指数、奥亚膨胀度等。

其中煤的粘结指数(G.R.I或G)指标使用最为普遍，是我国现行煤的分类国家标准(GB5751-86)中代表烟煤粘结力的主要分类指标之一。

通过多年的应用验证表明：煤的粘结指数(G.R.I或G)指标对于区分不同烟煤在干馏时粘结0.2mm以下小颗粒惰性物质能力强弱的敏感性很好；但同时它存在以下不足：

通过试验室研究发现：不同烟煤干馏时粘结不同粒度惰性物质的能力强弱不同。例如：气肥煤和肥煤粘结小颗粒惰性物质的能力比焦煤强，而焦煤粘结大颗粒惰性物质的能力强于气肥煤和肥煤。实际炼焦生产过程中，参与炼焦的煤料中0.2mm以下惰性物质仅占约20％，大于1mm以上惰性物质的比例达到50％左右，而煤的粘结指数(G.R.I或G)指标不能反映不同烟煤在干馏时粘结大于1mm以上大颗粒惰性物质的能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种烟煤粘结指数F值的测定方法，该测定方法可用于反映不同烟煤在干馏时粘结大颗粒惰性物质的能力。

本发明为解决上述提出的问题所采用解决方案为：

烟煤粘结指数F值的测定方法，它包括以下步骤：

步骤(1)、将被测烟煤与无烟煤在坩锅中混合并搅拌均匀，得混合煤的步骤；

所述被测烟与无烟煤的质量比为1∶1；

所述被测烟煤为粒度小于0.2mm的干燥烟煤，其中：粒度为0.1～0.2mm的被测烟煤重量占被测烟煤总重量的20～35％；

所述无烟煤的水份Mad：1.5～2.5％、灰分Ad：2.5～4.0％、挥发分Vdaf：6.5～8.0％；其中：粒度大于2mm的无烟煤质量与无烟煤总质量之比＜4.0％，粒度小于1mm的无烟煤质量与无烟煤总质量之比＜6.0％；

步骤(2)、在混合煤上放上压块，对混合煤进行静压的步骤；

步骤(3)、盖上坩埚盖，在850±10℃温度下加热15分钟；

步骤(4)、冷却至室温，得焦渣，称量焦渣，得焦渣总质量；

步骤(5)、将焦渣放入转鼓内，进行第一次转鼓试验，转鼓试验后的焦渣用3mm圆孔筛进行筛分，称量筛上焦渣质量，得第一次转鼓试验后粒度大于3mm的焦渣质量；然后，再将筛上焦渣放入转鼓进行第二次转鼓试验，转鼓试验后的焦渣用3mm圆孔筛进行筛分，称量筛上焦渣质量，得第二次转鼓试验后粒度大于3mm的焦渣质量；

上述转鼓试验每次5±0.5分钟，即转鼓转速为50±2转/分钟；

步骤(6)、按下式计算，得粘结指数F值；

F＝10+(30m1+70m2)/m，

式中：

m1——第一次转鼓试验后粒度大于3mm的焦渣质量

m2——第二次转鼓试验后粒度大于3mm的焦渣质量

m——焦渣总质量。

上述方案中，所述被测烟与无烟煤的质量均为3g。

上述方案中，步骤(2)具体为：

在混合煤上放上压块，将坩锅置于6kg压力器下，压力器的压杆通过压块对混合煤静压30±5秒。

上述方案中，步骤(3)具体为：

盖上坩埚盖，将内部具有压块的坩锅放入预先升温到850℃的马弗炉内的恒温区，在850±10℃温度下加热15分钟。

本发明测定方法的优点在于：

1、所得到的烟煤粘结指数F值，能反映不同烟煤在干馏时粘结大于1mm以上大颗粒惰性物质的能力，这是其它现有评价煤的粘结性的指标包括：粘结指数、焦质层指数、奥亚膨胀度等所不具有的。

2、可在现有的试验室条件下进行。

3、操作方法简单，实验结果稳定性好。

采用本发明方法所测得指标(煤的粘结指数F值)和煤的粘结指数G值一起联合使用，可以从两个方面反映烟煤在干馏时粘结其本身或外加惰性物的能力。

具体实施方式

下面通过实施例进一步介绍本发明，但是实施例不构成对本发明的限制。

本发明烟煤粘结指数F值的测定方法实施例使用的仪器设备：

分析天平：感量1mg。

马弗炉：具有均匀加热带，其恒温区(850±10)℃，长度不小于120mm，并附有定温控制器。

转鼓试验装置：包括两个转鼓、一台变速器和一台电动机，转鼓转速必须保证(50±2)r/min。转鼓内经200mm、深70mm，壁上铆有两块相距180°、厚为3mm的挡板。(同国标G值测试方法用转鼓)。

压力器：以6kg质量压紧试验煤样与F值测试用无烟煤混合物的仪器。(同国标G值测试方法用压力器)。

坩埚和坩埚盖：瓷质。(规格要求同国标G值测试方法用坩埚和坩埚盖)。

搅拌器：由直径1mm～1.5mm的硬质金属丝制成。(规格要求同国标G值测试方法用搅拌器)。

压块：镍铬钢制成，质量为110～115g。(规格要求同国标G值测试方法用压块)。

圆孔筛：筛孔直径为3mm。

本发明烟煤粘结指数F值的测定方法实施例，它包括以下步骤：

步骤(1)、将被测烟煤与无烟煤在坩锅中混合并搅拌均匀，得混合煤的步骤；

所述被测烟与无烟煤的质量均为3g，质量称准到0.001g；

所述被测烟煤为粒度小于0.2mm的空气干燥烟煤(按GB474方法制备)，其中：粒度为0.1～0.2mm的被测烟煤重量占被测烟煤总重量的20～35％；

所述无烟煤的Mad：1.5～2.5％、Ad：2.5～4.0％、Vdaf：6.5～8.0％；其中：粒度大于2mm的无烟煤质量与无烟煤总质量之比＜4.0％，粒度小于1mm的无烟煤质量与无烟煤总质量之比＜6.0％；

搅拌采用搅拌丝将坩埚内的混合物搅拌2min。搅拌方法是：坩埚作45℃左右倾斜，逆时针方向转动，每分钟约15转，搅拌丝按同样倾角作顺时针方向转动，每分钟约150转，搅拌时，搅拌丝的圆环接触坩埚壁与底相连接的圆弧部分。约经1min45S后，一边继续搅拌，一边将坩埚与搅拌丝逐渐回到垂直位置，约2min后，搅拌结束。在搅拌时，应防止煤样外溅。

搅拌后，将坩埚壁上煤粉用刷子轻轻刷下，用搅拌丝将混合物小心地拨平，并使沿坩埚壁的层面略低1mm～2mm，以便压块将混合物压紧后，使煤样表面处于同一平面。

步骤(2)、在混合煤上放上压块，对混合煤进行静压的步骤，具体为：

在混合煤上放上压块，将坩锅置于6kg压力器下，压力器的压杆通过压块对混合煤静压30±5秒。

步骤(3)、盖上坩埚盖，在850±10℃温度下加热15分钟，具体为：

加压结束后，压块仍然在混合物上，盖上坩埚盖。注意从搅拌时开始，带有混合物的坩埚，应轻拿轻放，避免受到撞击与振动。

将带盖的坩埚放置在坩埚架中，用带手柄的平铲或夹子托起坩埚架，将内部具有压块的坩锅放入预先升温到850℃的马弗炉内的恒温区，要求6min内，炉温应恢复到850℃，在850±10℃温度下加热15分钟。

步骤(4)、冷却至室温，得焦渣，当压块上附有焦屑时，应刷入坩埚内。称量焦渣，得焦渣总质量，质量称准到0.01g。

步骤(5)、将焦渣放入转鼓内，进行第一次转鼓试验，转鼓试验后的焦渣用3mm圆孔筛进行筛分，称量筛上焦渣质量，得第一次转鼓试验后粒度大于3mm的焦渣质量；质量称准到0.01g。然后，再将筛上焦渣放入转鼓进行第二次转鼓试验，转鼓试验后的焦渣用3mm圆孔筛进行筛分，称量筛上焦渣质量，得第二次转鼓试验后粒度大于3mm的焦渣质量；质量称准到0.01g。

上述转鼓试验每次5±0.5分钟，即转鼓转速为50±2转/分钟；

步骤(6)、按下式计算，得粘结指数F值；

F＝10+(30m1+70m2)/m，

式中：

m1——第一次转鼓试验后粒度大于3mm的焦渣质量

m2——第二次转鼓试验后粒度大于3mm的焦渣质量

m——焦渣总质量。

计算结果取到小数点后第一位。

Claims (4)

1.烟煤粘结指数F值的测定方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤(1)、将被测烟煤与无烟煤在坩锅中混合并搅拌均匀，得混合煤的步骤；

所述被测烟与无烟煤的质量比为1∶1；

所述被测烟煤为粒度小于0.2mm的干燥烟煤，其中：粒度为0.1～0.2mm的被测烟煤重量占被测烟煤总重量的20～35％；

所述无烟煤的Mad：1.5～2.5％、Ad：2.5～4.0％、Vdaf：6.5～8.0％；其中：粒度大于2mm的无烟煤质量与无烟煤总质量之比＜4.0％，粒度小于1mm的无烟煤质量与无烟煤总质量之比＜6.0％；

步骤(2)、在混合煤上放上压块，对混合煤进行静压的步骤；

步骤(3)、盖上坩埚盖，在850±10℃温度下加热15分钟；

步骤(4)、冷却至室温，得焦渣，称量焦渣，得焦渣总质量；

步骤(5)、将焦渣放入转鼓内，进行第一次转鼓试验，转鼓试验后的焦渣用3mm圆孔筛进行筛分，称量筛上焦渣质量，得第一次转鼓试验后粒度大于3mm的焦渣质量；然后，再将筛上焦渣放入转鼓进行第二次转鼓试验，转鼓试验后的焦渣用3mm圆孔筛进行筛分，称量筛上焦渣质量，得第二次转鼓试验后粒度大于3mm的焦渣质量；

上述转鼓试验每次5±0.5分钟，即转鼓转速为50±2转/分钟；

步骤(6)、按下式计算，得粘结指数F值；

F＝10+(30m1+70m2)/m，

式中：

m1——第一次转鼓试验后粒度大于3mm的焦渣质量

m2——第二次转鼓试验后粒度大于3mm的焦渣质量

m——焦渣总质量。

2.如权利要求1所述的测定方法，其特征在于：所述被测烟与无烟煤的质量均为3g。

3.如权利要求2所述的测定方法，其特征在于：步骤(2)具体为：

在混合煤上放上压块，将坩锅置于6kg压力器下，压力器的压杆通过压块对混合煤静压30±5秒。

4.如权利要求3所述的测定方法，其特征在于：步骤(3)具体为：

盖上坩埚盖，将内部具有压块的坩锅放入预先升温到850℃的马弗炉内的恒温区，在850±10℃温度下加热15分钟。