烟煤粘结指数测定论文

烟煤粘结指数测定论文
粘结指数（用g表示）将一定质量的试验煤样和专用无烟煤在规定的条件下混合，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，以表示试验煤样的粘结能力。

它是判别煤的粘结性、结焦性的一个关键性指标，可以预测煤的胶质体情况和焦炭的机械强度，了解各种煤在炼焦配煤中的作用，指导配煤，为生产提供科学依据。

所以是化验室煤焦分析的重要项目。

它的准确与否直接影响客户的结算和焦炭质量。

但是，粘结指数又是一个规范性很强的分析项目，涉及采样、制样与分析，操作环节多，步骤繁琐，影响因素较多。

通过多年的工作实践，对粘结指数测定中遇到的问题进行了大量的试验、研究和分析，寻找影响烟煤粘结指数的测定因素，与大家共同探讨。

1.专用无烟煤质量
国标要求采用的无烟煤为宁夏汝箕沟煤矿的专用无烟煤，并且具有一定的技术要求，我公司购进的无烟煤虽是宁夏汝箕沟煤矿的专用无烟煤（可能有时不是真正厂家的），大多数符合技术要求，但有时粒度、灰分达不到要求（目前还未发现水分、挥发分不符合要求的），如某次进回来的a#、b#无烟煤质量如下：
表1-1 专用无烟煤质量技术指标
a#无烟煤。

均符合标准，而粒度不符合标准；
b#无烟煤mad、vdaf、粒度均符合要求。

不符合要求.我们分别用合格无烟煤、a#和b#对同一分析煤样作g值对比，结果如表1-2、
表1-3：
表1-2 合格无烟煤与a#无烟煤对照表
表1-3 合格无烟煤与b#无烟煤对照表
由上表可知，专用无烟煤的质量是否符合要求直接影响g值的测定结果和准确性，专用无烟煤粒度、灰分高于标准时，g值偏低，不能代表煤的真实值。

2.采样
数理统计表明：在煤质鉴定的采、制、化三个环节中，采样造成的误差占总误差的80%，制样占16%，化验占4%，可见采取有代表性的煤样在煤质分析中具有重要意义，它对分析结果的准确与否起着决定性的作用。

同时由于煤炭是一种化学组成和粒度组成都很不均匀的混合物，要想从大量的煤样中采取少量的能在化学性质和物理性质上代表初始煤样的试验用样品就必须严格按照规定采样，采具有代表性的样品。

我厂煤样的采取是根据每天供煤矿点，要求车车采样，五车为一分样，每车按不同车型、不同堆形采五个点，这种采样方法对于煤矿固定，煤质较稳定的供户采的煤样具有代表性，分析结果差别不大，而对于煤质不稳，供户故意夹杂的情况下采的煤样代表性就不好，分析结果差别就较大，如不同的人采同一户煤，结果如表2-1。

表2-1 不同人对同一户煤的采样g对照
其中12#、13#有固定煤矿，g波动为3—6，9#—11#没有固定煤矿，且有夹杂物g波动在16—34。

3.制样
制样不规范。

在正常采样、制样和化验分析的情况下，采样误差大于制样误差，制样误差大于分析化验误差，但制样操作不当造成的误差并不亚于采样误差。

尤其是制样时不按规定进行严格的破碎、混合、缩分、至少三遍，而是在来样中随意采几点就进行制样，或是在制样过程中，由于粒度的离析作用和留弃的不恰当，造成被保留和被弃掉的两部分粒度组成发生偏倚，造成缩分误差。

如同一户煤，把一个大样分成两份，分别由a、b两个单位分析所得结果如表3-1，再把a室的小样拿到b室分析，所得结果如表3-2。

表3-1 同一煤样不同室表3-2 同一小煤样不同
人制样g对照室人分析g对照从上两表可知，同一个小样分析，g波动为2—3，在国标允许的误差范围内，说明分析化验的误差影响不大，而同一个大样分析，g 竟然从10—28波动，说明制样不规范是一个不可忽视的重要的影响因素。

烘干时间。

国标规定试验煤样依次经过破碎、混合、缩分、重复操作至少3次，最后研磨，及时制成空气干燥煤样。

实际工作中对破碎、混合、缩分无异议，大家都能严格执行操作规程，但煤样在进研磨机前需要烘干（否则因煤样湿无法研磨），而烘干时间却因煤而异，无法确定具体时间，国标也无规定。

我们对同一个煤样不同的烘干时间做粘结指数对照，结果如表3-3：
表3-3同一个煤样不同烘干时间的g对照
由上表可知：制样过程中的烘干时间对粘结指数影响非常大，切不可粗心大意，烘样时一定要不时的观察，只要达到空气状态即可，不可烘干过度。

煤样粒度。

国标要求煤样应达到空气干燥状态，粒度小于0.2mm，其中0.1—0.2mm的煤粒占全部煤样的20—35%，在实际操作中，由于样子太多，逐级破碎后，不是采用人工制样，而是采用研磨机自动制样，这样粒度较细，小于0.1mm粒度级的比例增加，如果制样后不过筛，使某些小于0.2mm的颗粒经过轧磨又重新轧在一起，形成大小不等的亮晶晶的小片，使煤粒较粗，或者某些煤粒本身不易破碎如不过筛，造成g偏低。

如同是一户煤，制完样后过不过0.2mm 筛的结果如表3-4。

表3-4 研磨后的煤样是否过筛的g对照
由表可知，由于煤质不同，粒度的影响也不同，如21#、24#煤质较匀，虽未过筛，但筛上物较少，粒度的影响可忽略；但是象22#、23#尤其是25#，煤质不匀粒度较大，它影响就不能忽略。

因粒度大的煤样中有许多煤颗粒不易破碎，所以它的灰分也较高，而煤中灰分的增多又使g随之减小，一般g在41—75时，灰分每增加1%，g 值就减小2。

所以操作时，必须严格执行操作规程。

4.化验分析
粘结指数g测定是一个规范性很强的方法，其测定结果随实验条件而变化，只有严格遵守国家标准的各项规定，才能获得准确而精密
的结果。

混匀程度。

国标规定，g搅拌时，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环部分。

经1min45s后，一边继续搅拌，一边将坩埚与搅拌丝逐渐转到垂直位置，2min时搅拌结束。

不言而喻，二者混合越均匀，测定结果越可靠。

因此，试验中应一丝不苟地按照规定，将试样充分混合均匀，切不可不注意倾斜度，随意搅拌，或是搅拌时不注意将样子溅出来，造成人为误差，进而影响g的测定，如不同的分析工对一煤样进行搅拌的分析结果如表4-1。

表4-1 同一煤样不同分析工的g对照
由上表可知：只要按规范搅拌，混匀程度对粘结指数影响不大。

焦化温度。

国标规定测g时，温度要控制在850+10℃，而煤焦站因马弗炉和控温器少，做挥发分和粘结指数共用一个炉子，挥发分的温度控制在900+10℃，所以操作时要根据不同项目调整温度，而有些人为了省事做g时，不调温度而直接在900+10℃的炉内灼烧，致使g有所偏高，如表4-2。

表4-2 不同焦化温度粘结指数对照
由上表可知：焦化温度对粘结指数影响不大，基本都在国标要求的误差范围之内，但系统结果偏高。

过筛。

国标规定第一次、第二次转鼓试验后必须过1mm的圆孔筛，
而在实际操作中因人员少，样子多，有些人就以目测代替过筛，甚至只要大块，不要小块或者人为地捏一捏焦块，致使粘结指数不太好的煤捏得粉碎，人为地影响g的准确度，如表4-3。

表4-3 转鼓后的煤样是否过筛的g对照
由上表可知：转鼓后的煤样过不过筛对粘结性好的煤影响不大如36#—38#，对粘结性不好的煤影响较大如39#、40#。

5.结论及改进措施
综上所述，影响粘结指数g的主要因素是专用无烟煤的质量、制样粒度和烘干时间，采、制、化操作不规范等。

所以在实际工作中，对购进的专用无烟煤先检验鉴定，符合技术要求再接收，否则拒收；对职工进行技术培训，从采样、制样到分析，严格执行技术操作规程中的各项规定，达到要求后方可上岗；针对采样实际情况，建议在进厂煤入口设一台自动采样机，改进操作方法，使煤样具有更好的代表性；鉴于煤质不稳，煤又有杂物的情况，一方面建议公司终止合同，另一方面改进采样方法，参照国标，在汽车顶部沿斜线方向按五点循环每车采一个子样的方法采取，尽量避免因为采样不均匀而带来的偏差；加强管理，加大抽查力度，采取自查、专查、互查的方式，进行不定期抽查，并将抽查结果记入个人档案。

[1]李向利，张国良主编.煤炭采制样理论与实践.中国标准出版社
[2]李英华主编.煤炭科学研究总院北京煤化学研究所.煤质分析应用技术指南
[3]段云龙主编.煤炭试验方法标准及其说明.中国标准出版社。