测定胶质层指数

测定胶质层指数异常结果的判断及处理办法

胶质层指数是判断烟煤结焦性的一项重要指标，对指导配煤炼焦具有重要作用，同时胶质层指数也是煤价结算的重要指标之一，因此准确测定煤的胶质层指数，对提高企业经济效益具有重要意义。

下面就JY-A6型智能全自动胶质层测定仪的操作过程和在测定过程中出现的异常结果及处理办法向大家介绍一下：

一、用途

胶质层测定仪是模拟工业炼焦情况而设计的实验仪器。该仪器是通过杠杆原理给装有一定煤样的煤杯内的煤样上矢以一定的压力，使煤样在得到加热的过程中产生膨胀和收缩变化等情况。从而测得胶质层最大厚度（Y值）。煤杯内煤膨胀收缩1毫米，曲线表现出3毫米（X值）。

二、原理

胶质层指数的测定过程是对煤杯底部进行加热，通过调节达到所要求的加热升温速度。当加热到一定温度时，最上面的煤样还不到软化温度，所以保持原样不变，中间部分则因为到达软化温度而变成沥青状的胶体——胶质体；而下面一部分则因到达固化温度而由胶质体变成半焦。因此煤样中形成了半焦层、胶质层和未软化的煤样层三部分。

煤样

胶质层

半焦层

胶质体的量就是我们所要测得的Y值，它的性质是决定烟煤结焦性优劣的重要条件之一。

胶质体数量越高粘结性越好，但胶质体数量过高会使焦炭形成蜂窝不致密，对炼铁不起作用。

实验升温过程：在30分钟内升到250℃是干燥阶段，主要是预热、烘干水分。升温到300℃-350℃时

煤样开始软化，此时发生分解，产生气体，煤样逐渐形成胶质体，同时出现膨胀，收缩等现象。起初胶质层逐渐由薄增厚，随着温度递增，胶质体的固化速度大于生成速度，则又从厚变薄，直到胶质体完全消失，即煤样全部固化（约550℃-600℃）生成半焦，继续加热至730℃实验结束。

三、胶质层测量的准备工作：

1、煤杯、膨胀管的清理

煤杯由杯体、杯底、热电偶铁管和压力盘组成

清理要求：杯内无煤，杯底内孔通气，热电偶铁管内外无煤光滑，压力盘内孔通气

热电偶铁管内外有煤、内孔不通气使测温不准，升温不一致导致结果异常。

膨胀管的清理要求：膨胀管内壁光滑无煤，膨胀杆外光滑

注意：打磨膨胀管时上部也要打磨一下这样在试验结束时膨胀杆比较容易取出，取膨胀杆时铁锤的打击力度均匀，可转圈打，否则膨胀杆易弯曲，膨胀管报废。

2、纸管的制作

以前我们将纸管提前卷出，有的纸管卷的太粗，有的时间一长胶水不粘造成内孔变粗。纸管太粗无法通过压力盘内管，装煤时纸管上部边缘易卷曲造成测量不准。在下图中，胶质层上部层面的测量位置始终在一条平直水平线上、下部层面测量正常。这就是由于探针在纸管上部受到阻力时自动测量的值。

处理办法:重新测量。

建议：装煤时再卷纸。纸管制成细长状能通过压力盘内孔并漏在外面。

四、分析过程

1、装样

装样前检查滤纸是否靠煤杯内壁，下部是否包起。热电偶铁管和带纸管的铁丝保持在一条直线上，按上压板控制好热电偶铁管和带纸管的铁丝之间的距离。用手堵上热电偶铁管口，防止煤样进入。用四分法装样：混匀试样压平，取对角，四次装填，每次铺平。上部石棉垫要和压力盘对齐打出小孔，使小孔穿过铁丝，包好煤样再按上压力盘，对孔放好压板，再装好螺丝。

2、装炉

压力盘有长短之分前炉压力盘稍短，后炉压力盘较长。放煤杯时注意轻拿轻放避免砸碎硅碳棒。放上杠杆，按上活轴，挂上砝码，放入热电偶。注意热电偶应插到底，带胶布的放在前炉，不带的放在后炉。放错热电偶会使硅碳棒不停加热，造成硅碳棒烧断。此时调好水平，如果不平会使煤样受力不均，产生的胶质层厚度不匀，造成测定结果出现异常。调整杠杆后,压力盘还不垂直，则应检查、调整砖垛位置。

检测煤杯装样、装炉的好坏的依据，就是拔铁丝。装得好的轻轻一拔就可拔出，否则很难拔出，有的需要用钳子才可拔出。这种情况建议重新装填煤样。

3、启动

打开界面程序，启动前修改设置，打开设置,选择前炉或双炉点击确定。输入样品名称。

开控制器，两声后，按启动观察前后炉电流情况。如电流为零应。

重新启动

4、测量

（1）测量过程中如前后炉有一个出现故障可点击关前炉或关后炉。

（2）测量过程中仪器受到干扰，导致体积曲线不平滑，使仪器过早开始测量胶质层上、下部。这时应点击“自动测量锁定”当实验时间到达60分钟时，点击“自动测量锁定”仪器开始自动测量。

（3）测量过程中前后炉电流与标准不一致，应及时关炉，通过‘接续测量’从新测定。从‘文件’里点击接续测量找到测定的文件点击‘确定’后再按‘启动’。

（4）如硅碳棒外无玻璃管保护的，试验过程中应检查煤杯底部是否结焦，发现结焦应用长玻璃棒来回

抪拉处理一下，防止连电烧坏硅碳棒。

（5）有的试验探针不测点，需要人工测，这时可按时间每5分钟点击“测量上部”和每10分钟点击“测量上下部”人工测定Y值。

五、结束后的清理

试验结束后点击‘停止’按钮，关闭控制器，拿出热电偶，此时热电偶温度过高注意不要接触电线，否则易烧坏电线外皮。煤杯拿住取出避免落下砸坏硅碳棒。

六、测定胶质层指数异常结果的判断及处理办法

（图一）

在图一中温度到达550。C（时间106分钟）时屏幕上提示测量上、下部两个层面，但屏幕上只出现一个点这是不正常的，马上用手拿探针探测，发现探针孔上部已固化，用钢针穿透后，下次测量恢复正常，若不能及时发现则此次实验作废，需重做。

（图二）

在图二中，实验时间到达60分钟时，体积曲线仍为

平直的一条线，出现这种异常现象，马上检查压力盘与煤杯，发现压力盘与煤杯不垂直，压力盘被煤杯卡住，不能下行。

处理办法，调整压力盘与煤杯，使之相互垂直。

说明：此种情况对Y值测定无影响，对X值影响较大，若能在70~80分钟内及时发现，进行调整可不必重做实验。但对根据体积曲线的图形判定煤种影响较大。

（图三）