第九章煤的粘结性和结焦性指数测定

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第二节 烟煤胶质层指数的测定
一、各项胶质层指数的测定
2.体积曲线类型
(4)微波型
• 热解气体析出强 度很小,逸散速度也较 慢,因此胶质体的膨胀 和收缩幅度很小,形成 微波型体积曲线。 • 气煤、气肥煤和 焦煤可能出现这类曲线 。

第九章 煤的粘结性和结焦性指数测定
第二节 烟煤胶质层指数的测定
一、各项胶质层指数的测定

第九章 煤的粘结性和结焦性指数测定
第二节 烟煤胶质层指数的测定
一、各项胶质层指数的测定
2.体积曲线类型
(3)波型
• 形成波型体积曲线的 原因是由于热解气体析出 量少,但逸散速度也较慢 ,因此胶质体的膨胀与收 缩的幅度不大,变化频率 也不高。 • 有可能出现波型曲线 的有气煤、气肥煤和焦煤 。

第九章 煤的粘结性和结焦性指数测定

第九章 煤的粘结性和结焦性指数测定
第二节 烟煤胶质层指数的测定
一、各项胶质层指数的测定
2.体积曲线类型 (1) 平滑下降型
• 胶质体的数量不多,厚 度不大,且透气性好,胶质 体体积不膨胀,或膨胀压力 不足以抬起压力盘,最后在 恒压的压力盘作用下成半焦 体积收缩。体积逐渐收缩, 形成平滑下降型体积曲线。 • 可能出现这种类型体积 曲线的烟煤,有不粘煤、弱

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第二节 烟煤胶质层指数的测定
一、各项胶质层指数的测定 1.胶质层最大厚度y值(mm)

第九章 煤的粘结性和结焦性指数测定
第二节 烟煤胶质层指数的测定
一、各项胶质层指数的测定 2.体积曲线类型
胶质层体积动态变化的曲线。这条 曲线就称为“体积曲线”。
由于各种牌号的烟煤所形成的胶质 体数量和性质不同,因此测得的体积曲 线的形状也各异。为了便于作为胶质层 指数来使用,通常将体积曲线分成8中类 型。
段 脱水干燥和释放出吸附在煤毛细孔隙
中的CO2、CO、CH4和N2等气体的脱吸
过程。煤粒外形不发生变化。

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第一节 粘结性与结焦性
二、烟煤的热解过程 2、第二阶段(300~550℃或600℃) 粘
结形成半焦阶段 300~450℃期间,煤剧烈分解和软化,
产生大量热分解气体(CH4等烃类,CO2
只是定性地判断焦块的品质,是结焦性 的一项辅助指标。

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第三节 烟煤罗加指数的测定方法
罗加指数测定方法是波兰化学家罗加提出的一种 判断烟煤粘结性的方法。它属第三类测定方法, 根据焦块耐磨强度判断烟煤的粘结能力。

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第一节 粘结性与结焦性
三、胶质体 2、胶质体的数量和性质与煤粘结成焦的关系
(2)胶质体的性质 流动性
胶质体的流动性,对煤粒互相粘结或 粘结惰性物颗粒的影响较大。

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第一节 粘结性与结焦性
三、胶质体 2、胶质体的数量和性质与煤粘结成焦的关系
胶质体是煤粒进行自身粘结或粘结惰性 物颗粒的基础。由于煤粒表面含气泡焦油 的膨胀扩展和流动,才使得松散状态的煤 粒相互黏黏在一起。

第九章 煤的粘结性和结焦性指数测定
第一节 粘结性与结焦性
三、胶质体 2、胶质体的数量和性质与煤粘结成焦的关系
(2)胶质体的性质 温度间隔
温度间隔,是指胶质体开始固化(成焦 )的温度t固化与煤开始软化形成胶质体的 温度t软化之间的温度差值,即:△t=t固化t软化(℃),△t代表了胶质体状态存在的时 间的长短。
一、各项胶质层指数的测定
2.体积曲线类型
(7)之山混合型
• 胶质体形成后的前期, 虽然透气性差,但胶质体数 量比较少,气体仍能较快逸 出,因此胶质体的膨胀与收 缩频率交替。但随着胶质体 数量增多,其透气性更差, 所以胶质体持续膨胀,直到 胶质体逐渐固化而体积收缩 。 • 肥煤一般形成这种曲线
。 •
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、CO、CH4、H2和不饱和烃类)和焦油
。 当温度达到450℃以上~550℃(或
600℃)期间,胶质体就分解,缩聚、固 化成半焦。

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第一节 粘结性与结焦性
二、烟煤的热解过程 2、第三阶段(550~750℃)
半焦分解、缩聚,最后转变成具有一 定强度和块度的焦炭。烟煤热解过程的第 二阶段中所形成的胶质体,其数量和性质 决定着烟煤的粘结性和结焦性。
(2)胶质体的性质 膨胀性 胶质体的膨胀性,除了与胶质体的粘度有关
之外,还与热分解气体的析出强度(析出 量,析出速度)有关。在一定的透气性下 ,气体析出强度大,则胶质体的膨胀性好 ,膨胀压力也就大,有利于粘结的好。所 以,胶质体膨胀性好的煤,粘结性好。

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第一节 粘结性与结焦性
在各项胶质层指数中,y值是应用最 广最多的一项指数。y值的大小,直接反 映出烟煤生成胶质体的数量,因此它是从 胶质体数量的角度来表征烟煤粘结性的一 种指标。

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质层指数的适用性 1.胶质层最大厚度y值
y值只适用于区分强粘结性和中等粘结 性烟煤之间的粘结性强弱。而区分弱粘结 性的各种牌号烟煤时,灵敏度差,误差大 。
第一节 粘结性与结焦性
四、测定烟煤粘结性和结焦性的方法 3.根据焦块耐磨强度来判断: GB5449- 《烟煤罗家指数测定方法》 GB5447- 《烟煤粘结指数测定方法》
由于各种试验测定方法是从不同角度 来判断煤的粘结性和结焦性,因此,用它 们测得的指数来衡量煤的粘结性,结焦性 ,都有一定的局限性,没有哪一种指数有 通用性,即适用于区分烟煤中12中牌号煤 之间的粘结性强弱和结焦性优劣。
煤经干馏时,能否生成优质焦炭,胶质 体必须具备下列几个条: 数量:胶质体应该有足够的数量的液相(即 焦油); 性质:胶质体要有足够的温度间隔;
胶质体的流动性要好; 胶质体要有一定粘度。

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第一节 粘结性与结焦性
三、胶质体 2、胶质体的数量和性质与煤粘结成焦的关系 (1)胶质体应该有足够的数量的液相
第二节 烟煤胶质层指数的测定
一、各项胶质层指数的测定
2.体积曲线类型
(6)山型
• 热解气体析出强 度大,但胶质体的透气 性很差,不断析出的气 体使胶质体随温度升高 而持续膨胀,直到胶质 体固化收缩产生裂隙而 逸出气体。 • 肥煤常出现这类 体积曲线。

第九章 煤的粘结性和结焦性指数测定
第二节 烟煤胶质层指数的测定
第二节 烟煤胶质层指数的测定
一、各项胶质层指数的测定 2.体积曲线类型
(8)山之混合型
• 其形成原因与之 山混合型相反。肥煤 有可能出现(7)、( 8)两类型体积曲线。

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第二节 烟煤胶质层指数的测定 一、各项胶质层指数的测定
3.最终体积收缩度x值(mm)

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粘煤、瘦煤和贫煤等。

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第二节 烟煤胶质层指数的测定
一、各项胶质层指数的测定
2.体积曲线类型
(2)平滑斜降型
• 胶质体数量少且透气性 很好,加之热解气体析出量 也少,所以胶质体体积收缩 幅度小而慢,形成平滑斜降 型体积曲线。 • 可能出现平滑斜降型体 积曲线的煤,有1/2中粘煤, 弱粘煤,不粘煤、长焰煤或 气煤等。
四、测定烟煤粘结性和结焦性的方法 1.根据胶质体的数量和性质来判断的: GB479- 《烟煤胶质层指数测定方法》 GB5450- 《烟煤奥亚膨胀计试验》 2.根据焦块性状来判断: GB5448- 《烟煤自由膨胀序数测定方法》 GB1341- 《煤的葛金低温干馏试验方法》

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第二节 烟煤胶质层指数的测定
二、各项胶质层指数的适用性 2.体积曲线类型
体积曲线虽然反映出胶质体的性质, 如透气性、膨胀性、热解气体析出强度等 有关性质。但缺乏量的关系,只能定性的 反映胶质体性质。因此,只能作为一项辅 助指标,大致估计烟煤的牌号。

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第二节 烟煤胶质层指数的测定
一、各项胶质层指数的测定 1.胶质层最大厚度y值(mm)
胶质层指数的测定,是模拟工业焦炉的碳 化室,对装有煤样的煤杯进行底部等速升 温干馏(最初30min以7~8℃升温,到 250℃后以3℃/min升温)干馏。

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第九章 煤的粘结性和结焦性指数测定
第一节 粘结性与结焦性
三、胶质体 1、胶质体的形成
当温度达到300~450℃左右时, 煤粒开始分解、软化,不断的析出热解
气体(H2、CO2、CO、CH4等烃类和
不饱和烃类)和焦油,逐渐在煤粒表面 形成一层含有气泡的焦油膜。

第九章 煤的粘结性和结焦性指数测定
第一节 粘结性与结焦性
第二节 烟煤胶质层指数的测定
二、各项胶质层指数的适用性 3.最终体积收缩度x值
x值的大小反映了烟煤结成半焦后体 积收缩的程度,因此可以大致推测焦炉出 焦的难易程度。有足够的体积收缩度才便 出焦。

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第二节 烟煤胶质层指数的测定
二、各项胶质层指数的适用性 4.焦块技术特征
(2)胶质体的性质 透气性
胶质体的透气性好或差,表明了煤热 分解产生的气体,穿透胶质体逸出时所受 到的阻力的大小。而阻力的大小,与胶质 体粘度有关。胶质体的透气性差,即胶质 体粘度大 。

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第一节 粘结性与结焦性
三、胶质体 2、胶质体的数量和性质与煤粘结成焦的关系
第二节 烟煤胶质层指数的测定
一、各项胶质层指数的测定
4.焦块技术特征的鉴定 焦块技术特征鉴定,就是对试验结束
后所得到的半焦的性状进行观察和描述。 国标规定从缝隙、孔隙、海绵体、绽边、 色泽和融合情况六个方面对半焦进行技术 特征鉴定。

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第二节 烟煤胶质层指数的测定
二、各项胶质层指数的适用性 1.胶质层最大厚度y值
第二节 烟煤胶质层指数的测定
一、各项胶质层指数的测定 1.胶质层最大厚度Y值(mm)
Y值的测得,是从400~450℃开始 ,按一定的时间间隔,用特制的带刻度的 探针分别探测一次胶质体上部层面和下部 层面,得到一个厚度值,然后根据若干次 探测的数据中取出最大厚度y值。(y值一 般在520~630℃出现)
三、胶质体 1、胶质体的形成
随着热解气体和焦油的不断产生,焦 油膜就膨胀扩展流动,使得各个煤粒的焦 油膜就汇聚在一起,形成气、液、固(尚 未完全熔融分解的煤粒残余部分)三相为 一体的粘稠混合物。这种三相混合物就叫 做“胶质体”。

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第一节 粘结性与结焦性
三、胶质体 2、胶质体的数量和性质与煤粘结成焦的关系

第九章 煤的粘结性和结焦性指数测定
第二节 烟煤胶质层指数的测定
胶质层指数测定方法,是前苏联的萨保 什尼柯夫和巴列维奇两人在1932年提出的。 至今仍然得到广泛应用。这种方法是一种能 测得多种烟煤结焦性指标的方法,主要指标 有: 胶质层最大厚度,以符号y表示,简称y值 最终体积收缩度,以x表示,简称x值 体积曲线类型 半焦技术特征 以上四种通称为胶质层指数。
2.体积曲线类型
(5)之字型
• 热解气体析出强度很 大而胶质体的透气性不好, 使胶质体很快膨胀,但又很 快逸散使体积收缩,较快频 率体积的膨胀和收缩的变化 ,就形成之字型体积曲线。 • 有可能出现这类曲线 的煤,有气肥煤、焦煤。肥 煤有可能出现之字形很大的
体积曲线。

第九章 煤的粘结性和结焦性指数测定
二、烟煤的热解过程 烟煤的热解,是指煤在隔绝空气的
条件下加热,煤在不同温度下发生一系 列物理变化和化学反应的复杂过程。其 结果是生成气体(煤气)、液体(焦油 )、固体(半焦或焦炭)等产品。
有粘结性烟煤的热解过程,大致可 分成三个阶段:

第九章 煤的粘结性和结焦性指数测定
第一节 粘结性与结焦性
二、烟煤的热解过程 1、第一阶段(室温~300℃) 干燥脱吸阶
第九章煤的粘结性和结 焦性指数测定
2020年7月26日星期日
第九章 煤的粘结性和结焦性指数测定
第一节 粘结性与结焦性
一、烟煤的粘结性和结焦性 粘结性和结焦性,是两种既有联系又有区 别的炼焦用煤的工艺性质。煤的粘结性是 煤是否具有结焦性的先决条件(或前提) 。

第九章 煤的粘结性和结焦性指数测定
第一节 粘结性与结焦性
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