CN103616307A - 一种烟煤粘结指数的测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烟煤粘结指数的测定方法，包括试验煤样制备步骤和将所述试验煤样与专用无烟煤混合后的测试步骤，其中所述试验煤样制备步骤包括如下过程：将被测烟煤破碎后采用孔径为3mm的圆孔筛进行筛分，并且将所述孔径为3mm的圆孔筛的筛上物进一步破碎直至全部通过；采用二分器对筛下物进行缩分，以缩分出不少于100g的烟煤；利用磁铁将缩分出的烟煤中的铁屑吸去；对去除铁屑后的烟煤进行粉碎，粉碎时间不超过30秒，利用孔径为0.2mm的方孔筛对粉碎后的烟煤进行筛分，并且将所述孔径为0.2mm的方孔筛的筛上物进一步破碎直至全部通过；提高了煤样粘结指数测定的准确性和可重复性。

Description

一种烟煤粘结指数的测定方法
技术领域
本发明涉及煤质检测领域，具体而言涉及烟煤粘结指数的测定方法。
背景技术
煤的粘结指数是判断烟煤粘结性和结焦性的重要指标,也是表征烟煤粘结性的主要参数。近年来，随着煤价上涨，越来越多的企业把粘结指数作为煤价结算的重要依据。因此，准确测定煤的粘结指数，真实反映来煤质量,对提高企业的生产效益和经济效益具有重要意义。
现行的烟煤粘结指数的测定方法是根据GB/T5447-1997《烟煤粘结指数测定方法》，该方法是将一定质量的试验煤样品与专用无烟煤在规定条件下混匀，快速加热成焦，所得焦块在一定规格的转鼓内进行强度检验，用规定的公式计算粘结指数，以表征试验煤的粘结能力。GB/T5447-1997《烟煤粘结指数测定方法》中煤样的制备方法引用GB 474-1996《煤样的制备方法》，GB 474-1996《煤样的制备方法》已被GB 474-2008《煤样的制备方法》代替。然而，GB 474-2008《煤样的制备方法》中没有明确规定煤样的粉碎时间，然而，不同粉碎时间所得样品的粘结指数测定值具有较大差异，这样虽然都是按照国标进行测定，却难以保证数据的准确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烟煤粘结指数的测定方法，以提高烟煤粘结指数测定的准确性和可重复性。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种烟煤粘结指数的测定方法，包括试验煤样制备步骤和将所述试验煤样与专用无烟煤混合后的测试步骤，其中：
所述试验煤样制备步骤包括如下过程：
1）将被测烟煤破碎后采用孔径为3mm的圆孔筛进行筛分，并且将所述孔径为3mm的圆孔筛的筛上物进一步破碎直至全部通过；
2）采用二分器对筛下物进行缩分，以缩分出不少于100g的烟煤；
3）利用磁铁将缩分出的烟煤中的铁屑吸去；
4）对去除铁屑后的烟煤进行粉碎，粉碎时间不超过30秒，利用孔径为0.2mm的方孔筛对粉碎后的烟煤进行筛分，并且将所述孔径为0.2mm的方孔筛的筛上物进一步破碎直至全部通过。
在本发明中，上述试验煤样为粒度小于0.2mm的空气干燥烟煤，其中0.1-0.2mm的煤粒占全部煤样的20-35wt%;并且试验煤样应装在密封的容器中，制样后到试验时间不应超过一星期；按照GB/T5447-1997《烟煤粘结指数测定方法》中规定的试验步骤对所述试验煤样与专用无烟煤混合后的样品进行测试。
在现有的测定方法中被忽视的是随着试验煤样的粉碎时间增加，会导致煤样升温氧化，使测得的粘结指数随之偏低，并且对变质程度较低的煤种影响较大。因此本发明中所述试验煤样优选为中等变质程度煤或低变质程度煤，比如烟煤中的长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤和焦煤。
所述的粉碎时间优选为15-25秒，例如可以是15秒、20秒或25秒。比如采用制样粉碎机（例如，南昌光明化验设备有限公司生产的GM/F97环保型化验制样粉碎机）设定时间对煤样进行粉碎。
本发明的方法还包括将试验煤样与专用无烟煤进行混合，并优选使用机械装置对试验煤样与专用无烟煤的混合物进行搅拌，以减小人为因素的干扰，提高测定数据的重现性，比如使用鹤壁市天健电子科技有限公司的TJNJ-6JB搅拌装置，所述专用无烟煤为符合GB 14181-1997规定的无烟煤。
与现有技术相比，本发明提供的粘结指数测定方法，通过合理的控制好制样时间，和采用机械搅拌以避免人为因素的影响，提高了煤样粘结指数测定的准确性和可重复性。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明。
本发明烟煤粘结指数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,并附有恒温控制器。
机械搅拌装置：TJNJ-6JB，鹤壁市天健电子科技有限公司，符合GB/T5447-1997要求。
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GB/T5447-1997的G值测试方法用转鼓)。
压力器:以6kg质量压紧试验煤样与测试用无烟煤混合物的仪器(同GB/T5447-1997的G值测试方法用压力器)。
坩埚和坩埚盖:瓷质(规格要求同GB/T5447-1997的G值测试方法用坩埚和坩埚盖)。
压块:镍铬钢制成，质量为110-115g(规格要求同GB/T5447-1997的G值测试方法用压块)。
标准筛:孔径为0.2mm的方孔筛，孔径为3mm的圆孔筛。
实施例
1、样品制备
试验煤样制备步骤和将所述试验煤样与专用无烟煤混合后的测试步骤，其中：
所述试验煤样制备步骤包括如下过程：
试验煤样按GB474-2008制备成粒度小于0.2mm的空气干燥烟煤，其中0.1-0.2mm的煤粒占全部煤样的20-35wt%;在该过程中，将被测烟煤破碎后采用孔径为3mm的圆孔筛进行筛分，并且将所述孔径为3mm的圆孔筛的筛上物进一步破碎直至全部通过；采用二分器对筛下物进行缩分，以缩分出不少于100g的烟煤；利用磁铁将缩分出的烟煤中的铁屑吸去；利用制样粉碎机对去除铁屑后的烟煤进行粉碎，利用孔径为0.2mm的方孔筛对粉碎后的烟煤进行筛分，并且将所述孔径为0.2mm的方孔筛的筛上物进一步破碎直至全部通过，制得：
粉碎时间为15秒的乌达12层煤试验煤样;
粉碎时间为25秒的乌达12层煤试验煤样;
粉碎时间为15秒的百灵煤试验煤样;
粉碎时间为25秒的百灵煤试验煤样;
粉碎时间为15秒的马克煤试验煤样;
粉碎时间为25秒的马克煤试验煤样;
粉碎时间为15秒的木里煤试验煤样;
粉碎时间为25秒的木里煤试验煤样;
其中，采用南昌光明化验设备有限公司生产的GM/F97型制样粉碎机粉碎上述煤样。所述百灵煤来自庆华集团百灵煤矿，属于焦煤；所述马克煤来自蒙古国马克煤矿，属于1/3焦煤；所述木里煤来自青海木里煤矿，属于1/3焦煤；所述中硫肥煤来自乌达12层煤来自内蒙乌达三矿，属于肥煤。
2、试验步骤
将上述试验煤样应装在密封的容器中，制样后到试验时间为24小时；按照GB/T5447-1997《烟煤粘结指数测定方法》中规定的试验步骤进行试验；
其中，在按照GB/T5447-1997《烟煤粘结指数测定方法》中规定的试验步骤进行的试验中，使用机械装置对无烟煤与试验煤样的混合物进行搅拌。
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0.2mm的无烟煤质量与无烟煤总质量之比<4.0%，粒度小于0.1mm的无烟煤质量与无烟煤总质量之比<6.0%;符合GB14181规定要求。
3、结果计算
粘结指数（G）按式（1）计算：
G=10+(30m1+70m2)/m   （1）
式中：m1—第一次转鼓试验后，筛上物的质量，g；
m2—第二次转鼓试验后，筛上物的质量，g；
m—焦化处理后焦渣总质量，g。
计算结果取到小数点后第一位。结果见表1。
对比例
在与上述实施例相同的条件下制备：
粉碎时间为90秒的乌达12层煤试验煤样；
粉碎时间为90秒的百灵煤试验煤样;
粉碎时间为90秒的马克煤试验煤样;
粉碎时间为90秒的木里煤试验煤样。
将上述样品在与实施例相同的条件下测定并计算粘结指数，结果见表1。
表1 试验煤样的粘结指数
Figure BDA0000435500130000051
由表1可见，随试验煤样的粉碎时间变长，测定的粘结指数减小更为明显。

Claims (8)

1.一种烟煤粘结指数的测定方法，包括试验煤样制备步骤和将所述试验煤样与专用无烟煤混合后的测试步骤，其特征在于：
所述试验煤样制备步骤包括如下过程：
1）将被测烟煤破碎后采用孔径为3mm的圆孔筛进行筛分，并且将所述孔径为3mm的圆孔筛的筛上物进一步破碎直至全部通过；
2）采用二分器对筛下物进行缩分，以缩分出不少于100g的烟煤；
3）利用磁铁将缩分出的烟煤中的铁屑吸去；
4）对去除铁屑后的烟煤进行粉碎，粉碎时间不超过30秒，利用孔径为0.2mm的方孔筛对粉碎后的烟煤进行筛分，并且将所述孔径为0.2mm的方孔筛的筛上物进一步破碎直至全部通过。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所制得的试验煤样为粒度小于0.2mm的空气干燥烟煤，其中0.1-0.2mm的煤粒占全部煤样的20-35wt%。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述试验煤样为中变质程度煤或低变质程度煤。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述试验煤样为烟煤中的长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤和焦煤。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤3）中粉碎时间为15-25秒。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤3）中采用制样粉碎机对试验煤样进行粉碎。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述专用无烟煤为符合GB14181-1997规定的无烟煤。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述试验煤样与专用无烟煤混合后，使用机械装置对试验煤样与专用无烟煤的混合物进行搅拌。
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