粘结指数的测定

粘结指数的测定（精选五篇）

粘结指数的测定 篇1

粘结指数是判别烟煤的粘结性、结焦性的一个关键性指标, 是表征烟煤粘结性的主要参数.对指导配煤炼焦, 确定经济合理的配煤比具有重要意义。同时, 粘结指数也是确定炼焦用煤价格的一个重要指标。实际工作中, 各方对粘结指数测定的准确性存有异议, 为保证炼焦烟煤质量判定的公正有效, 提高粘结指数测定的准确性与及时性日显重要。

粘结指数测定的原理是以一定量的试验烟煤和专用无烟煤在规定条件下混合均匀, 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, 以焦炭的耐磨强度表示试验煤样的粘结能力。因此, 粘结指数实质是试验煤样在受热后, 煤颗粒之间结合牢固程度的一种度量, 是各种物理和化学过程的最终结果。

1 阶段试验

2 影响粘结指数测定准确性的因素

1) 制样环节对粘结指数的影响。《煤样的制备方法》中表述:煤样在低于50℃温度下适当地进行干燥。应理解为:在尽量减少煤被氧化的条件下, 使其尽快达到空气干燥状态。

结论:测定值随制样时间的增加而降低, 主要因为制样时间增加导致煤样升温氧化, 粘结指数随之减少。

2) 粒度对G值的影响。《烟煤粘结指数测定方法》中对粒度要求做了如下的规定:0.1mm~0.2mm的煤粒占全部煤样的20~35%。

结论:煤样粒度增大, 粘结指数有减少的趋势, 煤种不同, 幅度有所不同。

3) 化验环节对粘结指数的测定的影响。坩埚放入马弗炉后的6min内, 炉温恢复到850℃, 并保持在 (850±10) ℃, 焦化时间为15min。试样的有效焦化与时间, 马弗炉恒温区的温度及马弗炉温度回升速度等有关。因此, 定期校验设备是否达到规定要求, 对确保化验准确是很重要的。

结论:随焦化温度的升高, 粘结指数有偏高的趋势;随焦化时间的延长, 粘结

指数略有偏高, 但并不显著。

4) 试验煤与无烟煤的搅拌均匀程度, 压块的质量对G值的影响。至于煤样的搅拌, 应严格按标准将试样充分搅匀, 保证搅拌次数在转。

结论:搅拌的时间和方法直接影响煤样和无烟煤混合均匀程度;压块的质量直接影响煤样和无烟煤的粘结程度, 压块质量越大, 粘结越好。

5) 转鼓的转速及时间对G值的影响。粘结指数是表示煤样在规定条件下所形成焦块的耐磨强度的指标, 而转鼓的转速和时间与研磨力的大小有关。

结论:转速越快, 时间越长, 焦块所受的研磨力也越大, 粘结指数就越小。

6) 样品保留时间的长短。时间的增长, 煤样会氧化, 影响粘结指数的测定。

结论:随煤样放置时间的增长, 粘结指数逐渐减少, 煤种不同, 减小的幅度也不同, 一般样品保留时间控制在7天。

3 几点看法

1) 煤样干燥在带鼓风的恒温干燥中进行且干燥过程要不断抖动煤样, 当试样同时不冒白烟、不沾手, 即可停止干燥, 冷却至室温后即行磨样。

2) 对分析样的制备采取逐级破碎过筛的方法, 对确保分析样粒度达到规定要求固然更有保证, 但对生产过程中大批量煤质监测有其局限性。采取振动磨样机转速710r/min, 磨样时间1min, 研磨煤样量70g, 不但能基本保证一次性研磨出的试样粒度达到规定要求, 而且可大大提高制样的速度。

3) 定期对化验设备仪器校验与检查, 使马弗炉, 转鼓仪等始终处于有效工作状态。

4) 进行重复试验, 以试验误差内的两次结果的算术平均值做为最终结果对外发出。

5) 定期组织对制样化验工的业务培训, 不断提高操作人员的技术素质和业务水平。

摘要：本文分析了影响粘结指数测定准确性的因素, 同时, 解决制样和化验环节中影响其测定准确性的难题并应用于实践, 取得了理想的效果。

关键词：煤,粘结指数,存查样

参考文献

[1]燃料与化工, 2006 (6) .

[2]冶金标准化与质量, 2005 (6) .

[3]煤质技术, 2003 (3) .

[4]煤炭加工与综合利用, 2008 (1) .

[5]烟煤粘结指数测定方法GB/T5447-1997.

碱性高锰酸盐指数测定的影响因素 篇2

碱性高锰酸盐指数测定的影响因素

摘要：针对碱性高锰酸钾法测定CODMn值波动大,重现性差,考核、验证及评价困难等问题,通过实验分析了干扰碱性CODMn测定的几项主要影响因素,找出其内在规律及产生原因,提出相应的防范措施.作 者：吕永哲 王增长 LV Yong-zhe WANG Zeng-zhang 作者单位：太原理工大学环境工程学院,山西,太原,030024期 刊：山西能源与节能 Journal：SHANXI ENERGY AND CONSERVATION年，卷(期)：2010,“”(2)分类号：X703关键词：碱性高锰酸钾法 含氯废水 COD 影响因素

煤粘结指数测定影响因素的探讨 篇3

1 测定煤的粘结指数的原理

煤粘结指数是根据ISO 335—1974这一国际标准, 将罗加指数进行进一步的优化而得到的, 可以用它来表示煤的粘结性。在测定粘结指数的过程中, 将单次测定的实践尽量缩短, 以便对煤的种类进行更加准确的划分。该指数测定的基本原理为:根据规定的比例, 把试验煤的样品与专用的无烟煤进行混合, 其中专用无烟煤的相关参数为:粒度在0.1 mm和0.2 mm之间, Vdaf<8.0%, Ad<4%, 之后将混合后的煤进行快速的加热, 使其成焦块, 然后利用转鼓检验它的强度, 最后, 根据测试的强度结果, 也就是焦块抗破坏能力的大小, 计算出相应的粘结指数, 用该指数来表示煤样的粘结性。所以, 从本质上来说, 粘结指数就是将煤样加热以后, 其煤粒间、煤粒与惰性颗粒间相互结合时牢固性的表达, 是一种综合表示煤样化学变化和所有特点的参数, 可以记为G值或G指数[1]。

2 影响G值的因素

在测定G指数的过程中, 影响最终测定结果的因素有很多, 笔者基于G值测定的基本原理, 将其分为了取样、制样、焦化等过程中因素。

2.1 影响取样过程的因素

1) 煤样粒度。经实验证明, 煤样粒度会对G值测定的准确性产生明显的影响。在粒度比较小的时候, G指数会相对较大, 但是变化的程度会因煤的种类而异。产生这种现象的原因是煤的粒度比较小, 与一样质量的烟煤相比, 其表面积会大很多, 使其煤粒和惰性煤粒充分结合, 那么其粘结性就越好, 相应的焦块的强度就会增大, 所以, G值就会更高。但是, 不同种类的煤样, 包含的胶质体成分的数量是不同的, 致使其粘结性有所不同, 所测得的G值的变化幅度就有所不同。

2) 放置时间。当焦化温度、焦化时间、煤粒度相同时, 放置时间也会影响无灰煤G指数的大小。实验证明, 随着放置时间的增加, 无灰煤的G值会呈现出逐渐降低的趋势, 而且当放置时间在5 d之内的时候, G值变化幅度较小;当大于5 d的时候, G值会显著降低。究其原因可能是, 在放置的时候, 无灰煤会产生氧化反应, 粘结性受到影响, 随着放置时间的增加, G值就会变小, 所以, 无灰煤试样的放置时间不宜大于5 d。

2.2 影响制样过程的主要因素

1) 煤样和专用无烟煤的配比。在GB 474—1996中, 为了增加G指数测定范围的程度, 以便增强辨识强粘煤的能力, 推出了加大专用无烟煤含量的方法, 在烟煤的G指数超过18的时候, 将煤样与无烟煤的配比变更为1∶5。但是, 实践发现, 这种更改对G指数的测定范围并没有很大幅度的提高。所以, 有专家将两者的比例设定为0.7∶5.3和0.8∶5.2, 结果发现, 随着煤样和专用无烟煤比例的降低, G指数的测定范围会随之增大, 但是测定结果的标准误差也会相应地增加。

2) 制样时间。有学者用粒度均超过0.2 mm的煤样进行了实验, 设定了不同的制样时间 (30 s, 90 s) 。实验结果表明, 随着制样时间的延长, 煤样的G指数呈现出逐渐降低的趋势。究其原因可能是, 制样时间的延长会致使煤样的温度升高, 产生氧化反应, 粘结能力受到影响, G值逐渐减小。此外, 不同的煤种类, 会受到不同程度的影响, 通常G指数较低的煤所受的影响比较大。所以, 应当根据相关的标准把握好制样的时间, 所测得的G值才能比较准确。

3) 煤样的干燥条件。试样的制备指的是把采取的煤样制备成具有代表性的少量样品, 工序复杂, 包括破碎、筛选、混合等步骤, 每道工序的操作是否规范均对G值测定结果具有一定的影响。大量的实验结果表明, 样品的干燥条件对G指数准确性的影响非常明显, 并且不一样的干燥条件, G指数测定结果的误差会很大。在国家标准中有对煤样干燥条件的规定:当温度小于50℃时, 应当对煤样进行适当的干燥, 其方法为:把采取的煤样摊开置于盘中, 在低于50℃的条件下进行干燥处理。

2.3 影响焦化过程的主要因素

1) 焦化时间。经实验证明, 随着焦化时间增加, G指数呈现出逐渐增加的趋势 (试样1) , 但是, 当烟煤的G指数非常高的时候, 这种变化就不会很显著 (试样2) , 表1是不同焦化时间下煤样G值的变化。

2) 焦化温度。相关实验表明, 随着焦化温度的变化, 原煤、无灰煤的G指数会呈现出显著的差异, 而且, 通常在一样的焦化温度条件下, 无灰煤的G值会比原煤的G值高。随着焦化温度的提高, 原煤的G值会慢慢增加, 当焦化温度大于850℃时, 会因为煤样变成焦块, 其G值变化幅度很小;但是, 随着焦化温度的提高, 无灰煤的G值会呈现出先升高后降低的趋势, 并且会在850℃焦化温度下呈现出最大值。究其原因可能和煤中的惰性颗粒含量相关, 在烟煤中, 惰性颗粒会有支撑焦炭的功能, 可以在一定程度上维持焦炭强度的大小;但是, 在无灰煤中, 所含惰性颗粒很少, 所以形成的焦块强度很小, 当温度非常高的时候, 焦块很有可能会破裂, 所以, 在850℃以后, 无灰煤的G值会呈现出降低的趋势。此外, 因为无灰煤所含的惰性成分比原煤少很多, 所以, 无灰煤的G指数会比原煤大很多。

3) 转鼓的时间和速度。相关实验表明, 随着转鼓速度的增大、转动时间的延长, 焦块承受的摩擦力也会随之增大, 其粘结性也会受到影响, G指数随之降低。所以, 根据相关的标准, 在实验中应当确保2次转鼓都应该达到每5 min 200 r, 同时把1 mm的筛上的煤样作为称量无, 来确保G值测定的准确性。

4) 压块质量。大量的实验表明, 压块质量会对无烟煤、煤样的粘结性产生很大的影响。而且, 通常情况下, 随着压块质量的增加, 粘结性能会越好, G指数也会随之增加。因此, 在实验的过程中, 一定要根据相关的标准来选择压块的质量, 一般铂铬钢压块的质量在110 g~115 g之间, 在持续使用了一定的时间之后, 一定要重新测量一下, 倘若已经不能满足规定的要求, 就应该果断的放弃使用。在将压块放进去之前, 一定要将坩埚壁上已经搅拌好的样品清理下去, 让它稍微低于坩埚中间的混合样, 然后把压块放进去, 这样做的目的是让坩埚中的混合样品可以全部在压块的下方, 否则的话, 所测得的G指数会偏低。

2.4 其他因素的影响

1) 灰分。有研究者用具有不同比例灰分的煤料进行了灰分对G指数影响的测试。实验结果表明, 灰分可以显著影响煤样的G指数, 并且, 随着灰分比例的增大, G指数会呈现出注浆降低的趋势。此外, 不同种类的煤灰受到不同程度的影响。所以, 当G值测定实验中没有减灰的规定, 那么所测得的G指数就可以更加真实地反映灰分含量不同时, 同一种煤的粘结能力, 对炼焦配煤行业有着重要的指导作用。

2) 煤样混合时的均匀度。由于搅拌时间、方法的不同, 煤样、无烟煤混合时的均匀度就会有所不同, 因此, 在实验中一定要根据相关的标准来确定时间、流程, 通常搅拌的时间是2 min, 这样煤样、专用无烟煤会进行充分的混合。但是, 不同的操作人员之间会有误差的出现, 因此, 在具体操作的时候, 同一个试样一定要按照一个方法来进行。此外, 在搅拌的过程中, 应当尽量把搅拌棒触碰到坩埚的最底部, 并按照顺时针的方向将搅拌棒沿着锅壁进行搅拌, 控制好搅拌的速度, 并保证能在2 min的时间内可以升至规定的标准速度;搅拌的同时, 另一只手要把坩埚按照逆时针的方向旋转45°[2]。

3 保证G指数测定结果准确性的建议

经过上述讨论, 我们了解到G指数的测定试验是非常主观的, 虽然当前已经有国家标准对G指数的测定过程 (采样、制样、焦化等等) 进行了规范, 但是, 为了进一步提高G指数测定结果的准确性, 笔者提出了以下建议:

1) 应该定期对G指数测定的相关人员 (采样、制样、焦化等等) 进行专业培训, 提高他们的专业知识, 还可以通过交叉的方法培养他们的综合素质。2) 在具体的操作过程中, 应注意的事项有:烘干煤样时的温度不宜大于50℃、样品制备时煤样和专用无烟煤的比例、搅拌的速度和时间、转鼓的运行情况等等。3) 相关部门应当制定一定的技术标准, 而检测人员应当根据标准中的规定进行操作, 以保证煤样G指数测定结果的准确性。此外, 先进智能化技术在G指数测定设备中的应用, 使得焦化时间、温度等问题得到了有效的解决[3]。

4 结语

在G指数的测定试验中, G值的准确度会受到很多因素的影响, 随着试验条件的变化, G值也会呈现出不同的变化, 所以, G值测定试验一定要操作规范。当G指数的测定结果呈现出一定的差异的时候, 应当综合考虑各种因素的影响, 并针对具体的情况采取相应的措施。

参考文献

[1]吴琨, 郑丽, 魏风英.煤粘结指数测定影响因素探讨[J].新疆钢铁, 2015 (1) :20-23.

[2]刘敏, 刘志鹏.影响烟煤粘结指数准确性的主要因素分析[A].2014中国选煤发展论坛论文集[C].2014:7.

粘结指数的测定 篇4

关键词：粘结性,粘结指数,测定,研究,炼焦

现行粘结指数测试存在着对强粘结性煤类的区分能力相对较弱,不够灵敏的缺憾为了更准确地表征开滦矿区炼焦煤的性质,高效利用开滦矿区的优质炼焦煤资源,研究选取开滦矿区有代表性的强粘结性煤样,通过改变粘结指数测试中待测烟煤与标准无烟煤的配比来研究校核粘结指数指标,以提高该指标对开滦矿区强粘结性煤的区分能力。

一、试验原料

对了更好更加全面的研究煤炭粘结指数,我们分别选取了晋煤下属七个矿井(JM1、JM2、JM3、JM4、JM5、JM6、JM7) 共计14个样本(JM1-1、JM2-1、JM3-1、JM4-1、JM5-1、JM6-1、JM7-1、JM1-2、JM22、JM3-2、JM4-2、JM5-2、JM6-2、JM7-2)进行统计分析,其统计的数据指标汇总如表1所示。

二、试验煤样与专用无烟煤样混合

为了更好更快的区分不同地区不同煤样的粘结指数对比分析,我们对以上14个不同煤样进行了分组,其中序号为1-7的为第一组,剩下的8-14为第二组。我们先对第一组进行配比,并对每组样本进行不同配比的粘结指数测定,配比方案如表2所示。质量应称准到0.001g,方为满足试验要求。

三、试验方法

参照煤炭工业技术规范GB5447-1985烟煤粘结指数测定方法进行。在850℃对样本(质量为m)进行两次转鼓试验得到的筛上质量分别为m1和m2,利用公式一进行相应的粘结指数计算。

四、结果分析

通过反复试验,对两组共14个样本进行重复性试验,测得不同粘结指数如表3所示。

五、不同配比条件下粘结指数变化规律

不同配比条件下粘结指数具有相似的变化规律,呈现降低趋势,即随着标准无烟煤配入量的增加试验样本的减少,所测定的粘结指数呈现整体逐渐降低,但可以看出其下降速度不同。

六、结束语

通过对晋煤七个主要焦煤14个样本不同配比粘结指数统计数据的分析,可以得出明显的结论,不同配比条件下粘结指数具有相似的变化规律,呈现降低趋势,即随着标准无烟煤配入量的增加试验样本的减少,所测定的粘结指数呈现整体逐渐降低,但可以看出其下降速度不同。对于进一步测定粘结指数提供了原始资料。

煤炭成型固化对其粘结指数的影响 篇5

潞安司马瘦煤为九、十级冶炼精煤, 煤质特征为低灰、低硫、低磷、高热值, 挥发分Vdaf为15%～17%, 粘结指数G为35～60。主要用于冶金工业, 用户包括武钢、鞍钢、宝钢、天津铁厂等。新老用户对瘦煤的评价很好, 但某些路途远、中转多的用户, 从煤矿发煤到使用时间很长, 有些用户煤到后还要储存一个月或更长时间, 受这些因素的影响, 使煤的粘结性发生显著变化, 部分煤甚至完全失去粘结性。

1 煤炭扬尘污染的形成及危害

煤炭扬尘是指散煤在风力或其他自然力、机械力、人类活动扰动下, 再次或多次进入空气的颗粒物。在煤炭运输中, 扬尘使铁路沿线形成一条污染黑带, 沿线50～100 m范围内农作物的生长受到影响。特别是在列车进入隧道入口处, 煤炭扬尘和飞溅更为严重, 在散煤表面距车厢上部有15 mm超高的情况下, 扰动气流甚至能将粒径4～5 mm的煤炭颗粒刮出车体, 散落到线路上的煤层很快超过轨顶, 经列车不断碾压, 形成二次扬尘。列车通过隧道时, 隧道内的粉尘浓度会达到令人窒息的地步, 能见度不足10 m, 若隧道内煤粉尘浓度达到爆炸浓度范围 (煤粉尘爆炸浓度下限为114 mg/m3) , 在遇到接触网放电或列车制动产生火星等明火时会引发爆炸事故, 危及行车安全。

2 瘦煤粘结指数变化的原因

粘结指数是烟煤分类的主要指标, 对于确定烟煤的种类, 判断单种煤质量优劣, 确定经济合理的配煤比, 研究配合煤质量变化, 预测和提高焦炭质量十分重要。

对于潞安司马瘦煤, 在堆放过程中, 其粘结指数随风化时间延长呈下降趋势。用户采用风化的瘦煤进行配煤炼焦时, 首先要确定风化瘦煤的粘结指数, 否则将影响配煤质量;风化瘦煤直接用于锅炉燃烧时, 司炉工感觉到压火, 不好用, 其原因并非煤质差, 而是因放置时间太长使优质煤变成了劣质煤, 粘结性丧失, 高热值煤变成了低热值煤。

3 解决问题的方法

如果将煤压制成块固化, 不但可以解决火车沿途扬尘污染问题, 同时因散煤经过加压固化后, 煤颗粒之间的空隙变小, 从而降低了空气对煤的风化作用。实验研究了潞安司马瘦煤加压成型后放置若干天数, 与自然堆放的煤相比, 粘结指数的变化情况。

3.1 实 验

(1) 采集当天出井的瘦煤100 kg, 尽快用5 MPa压力将其压制成5个长、宽、高分别为200 mm、200 mm、140 mm的煤砖, 每个煤砖的质量约7 kg。剩余部分平均分成5份于室内自然堆放成圆锥形。

(2) 试验期选在北方冬季, 即12月1-15日, 室内温度20～25 ℃, 不受风雨等气候影响。

(3) 第1、3、6、10、15天分别破碎一个成型煤块并缩分一堆自然堆放煤, 严格按《GB474-83煤样制备方法》进行操作, 制出粒度小于0.2 mm, 符合国标要求的测定粘结指数的分析煤样。

(4) 选用吴江煤矿电器厂生产的粘结指数测定仪测定不同放置时间的固化型煤与散煤的粘结指数, 测试用无烟煤取自宁夏汝箕沟煤矿专用无烟煤。实验结果见图1。

3.2 结果与讨论

(1) 从图1可以看出, 对于司马瘦煤, 无论是加压成型, 还是自然堆放, 其粘结指数都会随着放置时间的延长而降低, 放置10 d后, 粘结指数都降到了一半以下。这是因为成型固化的司马瘦煤, 并没有置于与空气隔绝的真空状态, 成型的煤样还是会受到环境的影响, 风化作用仍然会使其粘结指数下降。

(2) 从实验结果可以看出, 加压成型后司马瘦煤的粘结指数比自然堆放煤的粘结指数下降缓慢, 所以加压成型对保留司马瘦煤的粘结指数具有一定的作用。这是因为散煤经过加压固化后, 煤颗粒之间变得致密, 降低了环境空气对煤的侵蚀、风化作用, 使得粘结指数下降趋势变缓。

(3) 随着时间延长, 司马瘦煤存放超过15 d以后, 加压成型和自然堆放煤样的粘结指数都下降到相等的数值 (约15) 后不再下降, 这是司马瘦煤特有的性质。

摘要：散装煤在运输过程中对铁路沿线的污染严重, 而且受风化影响, 瘦煤的粘结指数下降较快;对司马矿瘦煤进行加压固化成型实验的结果表明, 与自然堆放的瘦煤相比, 其粘结指数下降幅度变缓, 而且避免了运输过程中对环境的污染。