影响烟煤粘结指数测定准确性的因素
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影响烟煤粘结指数测定准确性的因素
摘要:通过对煤的粘结性以及结焦性进行一定的分析,我们可以判断出烟煤粘结的指标,表现出煤燃烧时的粘结能力,并且根据这个指数来确定烟煤的使用用途,判断这个烟煤是适宜炼焦还是造气,或者是高炉喷吹等。
由此我们可以得知,烟煤的粘结指数是一个非常重要数据。
在实际的应用过程中,需要充分的保障才可以得出较为准确的数据用于粘结指数的测定,通过对采样、温度控制以及一些操作上的掌控,以及一些细节的注意,可以使烟煤粘结指数在测定时提高准确率。
关键词:烟煤;粘结指数;测定;准确性;
前言:根据相关规定,在测定烟煤粘结指数时,混合无烟煤以及实验使用的煤样,并加热,这可以加速成焦,然后利用转鼓对焦块的耐磨性进行检验,最终可以得出烟煤的粘结指数。
对煤进行评价时所使用的两个主要指标,即为煤的粘结性指数以及结焦性,同时,这也是煤分类时所依靠的两个重要依据。
而烟煤,其粘结指数不仅是工艺的一个指标,还是重要的进行计价的指标。
煤的结焦是有多个环节共同组成且极为复杂的一门工艺,而粘结指数正是表征烟煤粘结指数的一个重要参数,经常被进来指导炼焦和配煤。
这一指标对多个工作和单位都极为重要,因此它的准确度极为重要。
而通过对烟煤的粘结指数进行测定,就可以直观反映出烟煤质量的好坏,同时也会对企业的效益带来影响。
对烟煤粘结性进行测定的实验需要规范性很强,在整个过程中,最终的结果会受到采样、制样等多个环节的影响。
本文正是通过分析烟煤粘结指数的原理实质等,对烟煤粘结指数在测定时所遇到的影响因素进行确定。
一、专用无烟煤的质量
无烟煤,别称白煤或红煤,在所有煤的种类中,无烟煤的煤化程度最高。
其固定碳含量非常高,而挥发分产率则很低,同时密度和硬度都很大,燃点也高,并且燃烧时无烟,火焰为青蓝色,这正是无烟煤的由来。
其质地坚硬,颜色为黑
色,有金属般的光泽,灰分较少,水分含量不高,但是发热量特别高。
大部分煤的含碳量都在90%,其挥发物的含量不到10%,挥发时所发出的温度较高,它的焦炭煤样粘着性,不易着火和燃尽。
当在规定的条件下,隔绝空气进行煤样的加热时,煤受到加热影响会分解,其中一些有机物分解后会释放出一些液态和气态的物质,且分子量都很小,这些就是挥发物。
挥发物除以煤样的质量就是挥发分产率,简称为挥发分。
使用无灰基作为分析基时,挥发分小于10%就被称为无烟煤。
通过这种方式,我们还命名了无烟煤三号,其挥发分要小于10%大于6.5%。
除此之外,还有01号无烟煤,年老无烟煤;02号无烟煤。
典型无烟煤以及03号无烟煤年轻无烟煤。
按照国际标准,专业采用的都是宁夏汝箕沟煤矿的专用无烟煤,粒度要在0.1mm~0.2mm之间。
在对无烟煤进行鉴定时,所使用的技术要求主要为:水分要要小于2.5%;其挥发分则要小于8%;灰分一定要小于4%;粒度要在0.1~0.2毫米之间;若超过0.2毫米以上的则不可超过4%,而且小于0.1毫米的不可超过6%。
二、粘结指数测定的原理及实质
在对烟煤进行塑性好坏的评价时,主要根据其粘结指数来进行判断。
而在对加热时的烟煤粘结能力进行评判时,就要依据测定的粘结性。
这是拼盘烟煤的结焦性和粘结性的重要指标。
测试煤的粘结能力,首先要将专用的无烟煤与试验的样煤进行一定比例的混合,这样可以加快加热时成焦的速度。
再对焦块进行专业的检验,利用公式对其进行计算,最后得出的数据就是煤的粘结能力的具体化了。
从本质上来讲,粘结指数就是把加热处理过后的煤,表征其煤粒间、煤粒与惰性颗粒的牢固程度和性能的一个指标。
三、测试过程对测定粘结指数的影响
1.
煤样的制备与存放
因为煤炭在存储时极易被风化,而风化后的煤炭的含碳量非常低,同时含氧量会增加,这就会使得煤炭的粘结指数受到严重的影响,直线下降。
所以在采集用于对粘结指数进行检测的试验煤时,要严格遵守国家规定和相关的标准,采取的煤样要未收到破坏和碎裂的。
在采集的过程中,,还要着重防范样品的氧化。
氧化后的煤样,其粘结指数以及能力都会受到损伤,这就直接影响到最终结果。
正应如此,要严格把控好采集样品的时间,不得超过七天。
在进行制备样煤时,要按照国家的相关规定来进行严格把控,其中,粒度的组成就决定了粘结指标的测试值,如果粒级在0.1到0.2毫米之间,并且质量百分数要低于其20%,那么就代表了这个粒度比较细而且粘结数值有些过高;如果粒级在0.1到0.2毫米之间,而且质量百分数要大于其35%,这就表明试样的粒度有些粗,并且其粘结指数也较小。
因此,我们得出的最后结论就是,被测的样品粒级需要在0.1到0.2毫米之间,并且比例需要控制在20%到35%之间,存放于封闭且干燥的器具中,保存在阴凉的地方。
此外,在进行测定烟煤粘结指数的时候,不仅要对煤样的粒度进行严格的控制,还需要注意煤样的状态,在进行煤样的制定时,一定要在干燥的空气环境中进行。
但在实际情况下,有时会出现过度干燥或者干燥不够的情况。
如果在过度干燥的情况下进行检测,煤炭外面的水分会迅速的流失,煤炭内的水分也会加快消耗速度。
当水分过度消耗后,煤炭的内部会出现一种空虚的状态,使得煤炭发生变形,从而导致其粘结指数降低。
而在干燥程度不够的环境中进行测定,煤样会有一定的水分,这些水分会时煤粒机械的吸附结合在一起,导致煤粒之间的结合过度紧密,虽然在加热的过程中,水分会受热蒸发,但是会在加热的过程中反应迅速,使得煤粒间的结合比无水时的结合更加紧密和坚固,这样所测出的结果就会比较变高。
也不是真实的最终结果。
所以在进行检测时,一定要严格按照相关规定,在符合标准的情况下,在一定的干燥环境内进行,这样才可以测得最真实的数据得出最真实的结果。
1.
搅拌方法
煤样混合的均匀与否受到搅拌时所使用的方法以及时间所影响。
将两种煤进行均匀的混合后,才可以使得最终的结果精确、科学。
因此在试样时,要严格遵
守国家的标准,将坩埚进行45°倾斜,并逆时针旋转,保证旋转的频率在每分钟15圈,同时,还需要进行顺时针旋转的搅拌,这个动作的频率要保证在每分钟150圈,要保证好搅拌丝的环部与干锅的地步进行紧密搅拌,这样就可以保证其受到均匀的搅拌。
与此同时,搅拌时间必须要在2分钟左右,超过时间也会对最终结果产生影响。
1.
压块质量
使用制定好规格的压块来增加外力的压力,使得煤粒在熔融的状态下粘结无烟煤。
根据相关的数据可以表明,压块的质量会直接影响到烟煤的粘结指数,因此在选择压块时,必须要选择符合国际标准的压块,重量要在110~115克间。
在经过多次使用后,压块会出现剥蚀的情况,因此,相关的工作人员要及时进行监控,及时更换不达标准的压块,避免对最终的结果产生影响。
4、温度控制与回升速度
必须要将搅拌好的混合物严格按照国际标准和相关规定的方法才能进行下一步的操作和程序。
需要吧混合号的物体放入到8500℃的马弗炉之中,而这个颅内的温度标准一定要严格掌控,不可以高于或低于10℃,只有在这种条件下才可以保证混合物出现的焦化效果达到最佳。
根据相关数据表明,在焦化时间一致但是温度不一致的情况下,最终的结果也会不一致。
这个结果会随着温度变高而变高。
在炉子加热的效率不够时,温度回升就会比较慢,焦化的时间就会变短,所以最后的结果就会变小。
在了解这个原因之后,可以根据具体的情况对颅内温度提升进行调整,以到达最佳结果。
5、转鼓的转速和时间
所谓粘结指数,就是指通过一定条件,重新形成的焦块。
这种焦块的耐磨程度以及在受到外界破坏时所产生的抗破坏力的一个关于力的大小的指数,转速和时间会直接影响到这个破坏力的大小,转速越快,时间就越久,则其所受到的研磨力就会增大,相应的其粘结指数也就变得越来越小。
所以,在对转鼓的转速进
行鉴定时,需要请专业的技术人员来进行,以此保证转鼓的转速可以达到规定的条件。
6、转鼓后过筛
根据国家的相关规定,焦块进行二次转鼓试验后,,一定要通过圆孔筛一分钟。
但是在实际操作中,由于各种原因,例如分析人员会用目测来进行焦块的捡取,只捡大块的而不要小块,或者用手捏以下焦块,这时粘结性不高的烟煤就是被捏碎,这就形成了人为的误差,从而导致测定结果与真实值之间存在差异。
四、其他因素的影响
烟煤存放时长也会影响其粘结指数,当煤粒度、煤与无烟煤进行混合的程度、若焦化的时间和温度以及转鼓的转速都相同,则煤样的粘结指数的最后测试结果就会受到放置时间的影响。
放置过久,很容易是煤样受到氧化,从而干扰到烟煤粘结指数的测定结果。
按照国际指标的要求,使用的煤样一定装在封闭的器具中,并且从制样到试验一定要尽快,最好不超过五至七天,以免产生更大的误差。
结语:总而言之,对烟煤粘结指数结果产生影响和干扰的因素很多,需要从各个方面分别进行分析,针对性的找出影响的因素和操作时需要注意的电,抓住重点来降低影响,这样才能保证烟煤粘结的指数是准确且科学的。
为了提供合理的煤炭使用数据,需要在进行测定时,严格遵守国家的标准和操作的规范,进一步的保证烟煤指数的准确性。
除此之外,根据试验我们得出经验,在手工碾碎煤样时,要经过层层的过筛,按照相关标准和规定来植被粘结指数测定的煤样,这样才能保证煤样的物理及化学性能,还要其工艺方面的特性,是的测定结果更加的准确和真实。
测定粘结指数是需要进行严格规范的试验,在多个环节和操作中都需要细致、认真、严格遵守操作规范,否则都会影响到其测定的准确性,而且在变质程度并不相同的煤样中,其测定的变化也不一样,变质程度比较高的受到的影响就比较小,而变质程度比较低则受到影响就比较大。
需要根据影响因素不同,有针对性的进行问题的解决和探讨。
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作者简介:李阳,江苏省徐州市,助理工程师,检测员,本科,研究方向:煤质,从事工作:化验检测、样品检测调度。