粘結(jié)指數(shù)測(cè)定儀常見問題及維護(hù)方法1.煤質(zhì)分析中的粘結(jié)指數(shù)測(cè)定與標(biāo)準(zhǔn)無煙煤的使用： 煙煤的粘結(jié)指數(shù)測(cè)定是將一定質(zhì)量的試驗(yàn)煤樣和無煙煤樣（我國(guó)以寧夏汝萁溝礦生產(chǎn)的無煙煤為標(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)。 粘結(jié)指數(shù)是我國(guó)北京煤化所參考羅加指數(shù)測(cè)定原理提出的表征煙煤粘結(jié)性的一種指標(biāo)。該指標(biāo)的測(cè)定方法是按1:5或3:3的配比使煙煤和標(biāo)準(zhǔn)無煙煤混合后灼燒,測(cè)定其所得焦塊的強(qiáng)度。煙煤的粘結(jié)指數(shù)(GR.I)與R.I不同之點(diǎn)在于： 1.無煙煤的統(tǒng)一加工及選定； 2.標(biāo)準(zhǔn)無煙煤的粒度由R.I法的0.3--0.4毫米，改為GR.I法的0.1--0.2毫米,擴(kuò)大強(qiáng)粘煤的測(cè)值范圍,同時(shí)由于無煙煤粒度與試驗(yàn)用煙煤粒度相近,容易混勻,減少指標(biāo)誤差,提高測(cè)定的重現(xiàn)性與穩(wěn)定性； 3.在測(cè)定弱粘結(jié)性煤的粘結(jié)指數(shù)時(shí),將無煙煤與煙煤的配比改為3:3,解決羅加法中對(duì)弱粘煤的測(cè)定不準(zhǔn)的問題； 4.實(shí)現(xiàn)了機(jī)械攪拌，改善了試驗(yàn)條件，減少了人為誤差； 5.將三次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)改為二次，并改變計(jì)算分式，簡(jiǎn)化了操作。這些改進(jìn)受到國(guó)內(nèi)有關(guān)煤炭、冶金化驗(yàn)單位的歡迎。GR.I法已被國(guó)內(nèi)用于煤的分類,在擴(kuò)大煉焦用煤范圍及煉焦配煤、焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)。 2.攪拌均勻度與攪拌時(shí)間對(duì)粘結(jié)指數(shù)的影響： 粘結(jié)指數(shù)是煉焦工業(yè)一個(gè)很重要指標(biāo)，它對(duì)指導(dǎo)煉焦配煤有很重要意義。粘結(jié)指數(shù)的測(cè)定受很多因素影響，其中攪拌容易對(duì)測(cè)定結(jié)果造成影響，影響也大。標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)定粘結(jié)指數(shù)是將一定量的試驗(yàn)煤樣與無煙煤在規(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)度檢測(cè)，以焦塊的耐磨強(qiáng)度，即抗破壞力的大小來表示試驗(yàn)煤樣的粘結(jié)能力，其實(shí)質(zhì)是煤樣在受熱后煤顆粒之間或煤樣與惰性組分顆粒之間結(jié)合牢固程度的一種度量。 1、攪拌均度對(duì)粘結(jié)指數(shù)的影響 ⑴標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)定粘結(jié)指數(shù)中，測(cè)定結(jié)果除受煤階、顯微組分和還原程度內(nèi)在因素的影響外，還受焦化溫度、焦化時(shí)間馬弗爐的回升速度、試樣粒度和放置時(shí)間、混合煤樣的均勻程度、轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速和時(shí)間、壓塊質(zhì)量以及坩堝在馬弗爐中放置位置等因素有關(guān)。而其中混合煤樣攪拌均勻程度是試驗(yàn)過程中容易對(duì)測(cè)定結(jié)果造成較大影響且不易掌握的關(guān)鍵步驟，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了對(duì)混合煤樣攪拌時(shí)坩堝及攪拌絲的傾角、轉(zhuǎn)動(dòng)方向及轉(zhuǎn)速，但對(duì)怎樣攪拌沒有具體明確的規(guī)定。在試驗(yàn)過程中，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法測(cè)定粘結(jié)指數(shù)，先前對(duì)混合煤樣的攪拌采用的是圓形攪拌法，即攪拌時(shí)攪拌絲的圓環(huán)沿著坩堝壁與坩堝底相連接的部分運(yùn)行，軌跡呈圓形，此攪拌方法與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的攪拌方法大致相同。試驗(yàn)后的焦塊大多數(shù)會(huì)有一個(gè)大小不一的坑隙，而粘結(jié)指數(shù)較低煤樣，由于試驗(yàn)后的焦塊較小或在轉(zhuǎn)鼓作用力下形成幾塊焦塊，沒有發(fā)現(xiàn)坑隙，當(dāng)采用3:3配比進(jìn)行試驗(yàn)后的焦塊，無論是單一焦塊或是多個(gè)焦塊均沒有發(fā)現(xiàn)坑隙。 對(duì)混合煤樣的攪拌采用橢圓形攪拌法，即攪拌時(shí)攪拌絲的圓環(huán)沿著坩堝壁與坩堝底相連接的部分及坩堝底直徑的中間部分運(yùn)行，軌跡大致呈橢圓形，試驗(yàn)中，用橢圓形攪拌方法所得轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)后的焦塊無論粘結(jié)指數(shù)的大小均沒有發(fā)現(xiàn)坑隙。 用標(biāo)樣和一定數(shù)量的分析煤樣分別用圓形攪拌法和橢圓形攪拌法對(duì)混合煤樣進(jìn)行攪拌，并按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法測(cè)得煤樣的粘結(jié)指數(shù)值和對(duì)應(yīng)的焦塊，通過對(duì)兩種攪拌方法得出的結(jié)果和焦塊對(duì)比后發(fā)現(xiàn)：①用圓形攪拌法得出的結(jié)果比用橢圓形攪拌法得出的結(jié)果低。 ⑵隨粘結(jié)指數(shù)的降低，用圓形攪拌法得出的結(jié)果比用橢圓形攪拌法得出的結(jié)果偏低的程度增大，且對(duì)應(yīng)的焦塊上出現(xiàn)的坑隙也較大。 ⑶用橢圓形攪拌法得出的標(biāo)樣結(jié)果比用圓形攪拌法得出的結(jié)果再現(xiàn)性要好。用圓形攪拌法得出的結(jié)果與用橢圓形攪拌法得出的結(jié)果的偏離程度跟粘結(jié)指數(shù)的大小成何種關(guān)系尚論據(jù)不足，但通過分析總結(jié)可以得出，用橢圓形攪拌法比用圓形攪拌法攪拌混合煤樣的攪拌均度更高，所得出的檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確、可靠，重復(fù)性和再現(xiàn)性也較好。其原因是當(dāng)采用圓形攪拌法進(jìn)行攪拌時(shí)，由于坩堝的直徑大于36mm，而攪拌絲的直徑是8mm，位于坩堝底中央的部分混合煤樣攪拌不到，使得這一部分混合煤樣攪拌不均勻或不夠均勻而降低了焦塊的耐磨強(qiáng)度，從而導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低，且煤樣的粘結(jié)指數(shù)越低，在相同的轉(zhuǎn)鼓作用力下，導(dǎo)致其焦塊耐磨強(qiáng)度降低的程度越大，越容易破壞。而對(duì)于粘結(jié)指數(shù)較高的煤樣，雖然位于坩堝底中央的部分混合煤樣攪拌也不均勻或不夠均勻，但由于其自身的粘結(jié)能力較強(qiáng)，焦化后呈熔融粘結(jié)狀態(tài)，不易破壞，并有銀白色光澤，所以圓形攪拌法對(duì)強(qiáng)粘結(jié)性的煤樣影響很小。在對(duì)混合煤樣進(jìn)行攪拌時(shí)，由于坩堝傾角為45°左右，混合煤樣主要集中在坩堝底的下部分并隨坩堝轉(zhuǎn)動(dòng)，用橢圓形攪拌法集中對(duì)混合煤樣進(jìn)行攪拌，能使無煙煤和煤樣充分混合，攪拌均度更高，檢測(cè)所得出的結(jié)果更準(zhǔn)確、可靠。重復(fù)測(cè)定中，前后測(cè)定保持一定的攪拌狀態(tài)，所得出的檢測(cè)結(jié)果重復(fù)性和再現(xiàn)性更好。 2、攪拌時(shí)間對(duì)粘結(jié)指數(shù)的影響 在粘結(jié)指數(shù)的測(cè)定中，對(duì)混合煤樣的攪拌時(shí)間也直接影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)法中規(guī)定攪拌時(shí)間為2min，就是要保證對(duì)混合煤樣的攪拌達(dá)到一定的均勻程度，即攪拌均度，而且攪拌時(shí)間對(duì)不同粘結(jié)指數(shù)的影響也是不同的。對(duì)一定數(shù)量的煤樣檢測(cè)時(shí)分別以2min和1min30s對(duì)混合煤樣進(jìn)行攪拌，通過對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比及分析，攪拌時(shí)間對(duì)粘結(jié)指數(shù)的檢測(cè)結(jié)果有一定的影響，對(duì)粘結(jié)指數(shù)比較高的煤樣，攪拌時(shí)間為1min30s與攪拌時(shí)間為2min所得檢測(cè)結(jié)果相比較影響不大，對(duì)粘結(jié)指數(shù)相對(duì)較低的煤樣，攪拌1min30s所得檢測(cè)結(jié)果影響較大，且隨粘結(jié)指數(shù)的降低影響越顯著，所得檢測(cè)結(jié)果偏低程度增大。當(dāng)采用3:3配比進(jìn)行粘結(jié)指數(shù)的測(cè)定時(shí)，減少攪拌時(shí)間也會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果有同樣的影響。其原因是減少攪拌時(shí)間，使得對(duì)混合煤樣攪拌的均勻程度降低，降低了焦塊的耐磨強(qiáng)度，從而導(dǎo)致粘結(jié)指數(shù)的檢測(cè)結(jié)果偏低，且在相同的轉(zhuǎn)鼓作用力下，粘結(jié)指數(shù)越低的煤樣，其焦塊的耐磨強(qiáng)度受攪拌時(shí)間的影響越大，越容易破壞。在粘結(jié)指數(shù)的測(cè)定過程中，雖然適當(dāng)減少攪拌時(shí)間對(duì)粘結(jié)性比較高的煤樣和3:3配比時(shí)試驗(yàn)中粘結(jié)指數(shù)接近17的煤樣影響較小，但在實(shí)際試驗(yàn)過程中，由于在測(cè)定之前不知道其結(jié)果，且現(xiàn)行粘結(jié)指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定法對(duì)強(qiáng)粘結(jié)性的煤的區(qū)分能力不足，因此測(cè)定時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行攪拌，以保證對(duì)混合煤樣的攪拌達(dá)到一定的均勻程度，測(cè)得更加準(zhǔn)確、可靠的結(jié)果。總之，在粘結(jié)指數(shù)的測(cè)定中，測(cè)定結(jié)果受攪拌均度、焦化溫度、焦化時(shí)間、馬弗爐的回升速度等眾多因素的影響，且攪拌均度和攪拌時(shí)間對(duì)不同粘結(jié)性的煤樣的測(cè)定結(jié)果影響不同，而攪拌時(shí)間實(shí)質(zhì)上是通過影響混合煤樣的攪拌均度而影響粘結(jié)指數(shù)的測(cè)定結(jié)果。對(duì)混合煤樣的攪拌是容易影響也是影響較大的一個(gè)關(guān)鍵步驟，也是該項(xiàng)測(cè)定中較難掌握的一個(gè)步驟。因此，在粘結(jié)指數(shù)測(cè)定，按照規(guī)定的時(shí)間，選擇適當(dāng)?shù)臄嚢璺椒〝嚢枋够旌厦簶舆_(dá)到一定的攪拌均度，從而測(cè)出更加準(zhǔn)確、可靠的結(jié)果。同時(shí)在重復(fù)測(cè)定時(shí)，保持一定的攪拌狀態(tài)以得到更好的重復(fù)性和再現(xiàn)性。但攪拌均度和攪拌時(shí)間對(duì)不粘煤，即粘結(jié)指數(shù)為0的煤無意義。 3.粘結(jié)指數(shù)測(cè)定儀的試驗(yàn)步驟及計(jì)算公式： 試驗(yàn)步驟： 1 、先稱取5g無煙煤，再稱取1g試驗(yàn)煤樣放入坩堝，重量稱準(zhǔn)到0.001g。 2 、用攪拌絲將坩堝內(nèi)的混合物攪拌2min。 攪拌方法是： 坩堝作45°左右傾斜，逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，每分鐘約15r，攪拌絲按同樣傾角作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，每分鐘約150r，攪拌時(shí)，攪拌絲的圓環(huán)接觸坩堝壁與底相連接的圓弧部分。經(jīng)1min45s后，一邊繼續(xù)攪拌，一邊將坩堝與攪拌絲逐漸轉(zhuǎn)到垂直位置，約2min時(shí)，攪拌結(jié)束，亦可用達(dá)到同樣攪拌效果的機(jī)械裝置進(jìn)行攪拌。在攪拌時(shí)，應(yīng)防止煤樣外濺。 3、 攪拌后，將坩堝壁上煤粉輕輕掃下，用攪拌絲輕輕將混合物撥平，沿坩堝壁的層面略低1mm~2mm，以便壓塊將混合物壓緊后，使煤樣表面處于同一平面。 4 、用鑷子加壓塊于坩堝中央，然后將其置于壓力器下壓30s，加壓時(shí)防止沖擊。 5 、加壓結(jié)束后，壓塊仍留在混合物上，加上坩堝蓋。注意從攪拌時(shí)開始，帶有混合物的坩堝，應(yīng)輕拿輕放，避免受到撞擊與振動(dòng)。 6、 將帶蓋的坩堝放置在坩堝架中，用帶手柄的平鏟托起坩堝架，放入預(yù)先升溫到850℃的馬弗爐內(nèi)的恒溫區(qū)。放入坩堝后的6min 內(nèi)，爐溫應(yīng)恢復(fù)到850℃，以后爐溫應(yīng)保持在850±10℃。從放入坩堝開始計(jì)時(shí)，焦化15min，之后，將坩堝從馬弗爐中取出，放置冷卻到室溫。若不立即進(jìn)行轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)，則將坩堝放入干燥器中。馬弗爐溫度測(cè)量點(diǎn)，應(yīng)在兩行坩堝中央。 7 、從冷卻后的坩堝中取出壓塊。當(dāng)壓塊上附有焦屑時(shí)，應(yīng)刷入坩堝內(nèi)。稱量焦渣總重，然后將其放入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，進(jìn)行第一次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)，轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)后的焦塊用1mm圓孔篩進(jìn)行篩分，再稱量篩上部分重量，然后，將其放入轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行第二次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)，重復(fù)篩分、稱重操作。每次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)5min 即250r。重量都稱準(zhǔn)到0.01g。 結(jié)果計(jì)算： 粘結(jié)指數(shù)(G)按式(1)計(jì)算: G=10+(30m1+70m2)/m 式中：m——焦化處理后焦渣總重，g； m1——第一次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)后，篩上部分的重量，g; m2——第二次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)后，篩上部分的重量，g。 計(jì)算結(jié)果取到小數(shù)第一位。 粘結(jié)指數(shù)測(cè)定儀相關(guān)鏈接： GB5447煙煤粘結(jié)指數(shù)測(cè)定方法 |
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