煤質(zhì)粘結(jié)指數(shù)的實(shí)操標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程
2025-01-18
煤質(zhì)粘結(jié)指數(shù)的實(shí)操標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程主要包括實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)步驟、結(jié)果計(jì)算及判定等幾個(gè)方面，為確保煤質(zhì)粘結(jié)指數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)試和評(píng)價(jià)，必須遵循一套嚴(yán)格的實(shí)操標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程。以下是對(duì)這一流程的詳細(xì)梳理。
一、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
1.煤樣準(zhǔn)備
試驗(yàn)煤樣應(yīng)是達(dá)到空氣干燥狀態(tài)、粒度小于0.2mm的分析煤樣。
粘結(jié)指數(shù)試驗(yàn)煤樣應(yīng)裝在密封的容器中，制樣后到試驗(yàn)的時(shí)間不應(yīng)超過一星期。如超過一星期，應(yīng)在報(bào)告中注明制樣和試驗(yàn)時(shí)間。
粘結(jié)指數(shù)測(cè)定中所用的無煙煤必須是符合要求的專用無煙煤，例如寧夏汝箕溝煤礦的專用無煙煤，其揮發(fā)分產(chǎn)率（Vdaf）應(yīng)小于8.0%，粒度為0.1~0.2mm，其中粒度大于0.2mm的篩上率應(yīng)不大于4%，粒度小于0.1mm篩下率不大于6%。
2.儀器準(zhǔn)備
準(zhǔn)備坩堝、攪拌絲、壓塊（鎳鉻鋼，質(zhì)量為110~115g）、壓力器、馬弗爐（預(yù)先升溫到850℃并保持恒溫）、轉(zhuǎn)鼓、圓孔篩（1mm）等實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
二、實(shí)驗(yàn)步驟
1.稱取煤樣
先稱取5g專用無煙煤，再稱取1g試驗(yàn)煤樣放入坩堝內(nèi)，質(zhì)量應(yīng)稱準(zhǔn)到0.001g。
2.混合攪拌
用攪拌絲將坩堝內(nèi)的混合物攪拌2min。
攪拌時(shí)，坩堝應(yīng)作45°左右傾斜，逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，每分鐘約15r；同時(shí)攪拌絲按同樣傾角作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，每分鐘約150r。
經(jīng)1min45s后，一邊繼續(xù)攪拌，一邊將坩堝與攪拌絲逐漸轉(zhuǎn)到垂直位置。
2min時(shí)，攪拌結(jié)束。在攪拌時(shí)，應(yīng)防止煤樣外濺。
3.加壓成型
攪拌后，將坩堝壁上煤粉輕輕掃下，用攪拌絲輕輕將混合物撥平，沿坩堝壁的層面略低1~2mm，以便壓塊將混合物壓緊后，使煤樣表面處于同一平面。
用鑷子夾壓塊于坩堝中央，然后將其置于壓力器下壓30s，加壓時(shí)防止沖擊。
4.焦化
加壓結(jié)束后，壓塊仍留在混合物上，加上坩堝蓋。
注意從攪拌時(shí)開始，帶有混合物的坩堝應(yīng)輕拿輕放，避免受到撞擊與振動(dòng)。
將帶蓋的坩堝放置在坩堝架中，用帶手柄的平鏟托起坩堝架，放入馬弗爐內(nèi)的恒溫區(qū)。
放入坩堝后的6min內(nèi)，爐溫應(yīng)恢復(fù)到850℃，以后爐溫應(yīng)保持在850±10℃。
焦化結(jié)束后（一般為15min），將坩堝從馬弗爐中取出，放置冷卻到室溫。
5轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)與篩分
從冷卻后的坩堝中取出壓塊，稱量焦渣總重。
將焦渣放入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，進(jìn)行第一次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)（每次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)5min，即250r）。
第一次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)后，將焦塊用1mm圓孔篩進(jìn)行篩分，稱取篩上部分的質(zhì)量。
進(jìn)行第二次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)，重復(fù)篩分、稱重操作。
三、結(jié)果計(jì)算及判定
1.計(jì)算公式
粘結(jié)指數(shù)（G）按以下公式計(jì)算：G=10+(30m1+70m2)/m。其中，m為焦化處理后焦渣總重（g）；m1為第一次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)后篩上部分的重量（g）；m2為第二次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)后篩上部分的重量（g）。
2.結(jié)果判定
當(dāng)測(cè)得的G＜18時(shí)，需重做試驗(yàn)。此時(shí)，試驗(yàn)煤樣和無煙煤的比例改為3:3，即3g試驗(yàn)煤樣與3g專用無煙煤，其余試驗(yàn)步驟均與以上測(cè)定步驟相同。
每一試驗(yàn)煤樣應(yīng)分別進(jìn)行二次重復(fù)試驗(yàn)。G值大于等于18時(shí)，同一化驗(yàn)室兩次平行測(cè)定值之差不得超過3，不同化驗(yàn)室間報(bào)告值之差不得超過4；G小于18時(shí)，同一化驗(yàn)室兩次平行測(cè)定值之差不得超過1，不同化驗(yàn)室的報(bào)告值之差不得超過2。
以平行試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為最終結(jié)果，報(bào)告結(jié)果取整數(shù)。
煤質(zhì)粘結(jié)指數(shù)測(cè)定是一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的過程，需要嚴(yán)格按照規(guī)定的步驟和要求進(jìn)行操作。通過以上實(shí)操標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程，可以對(duì)煤質(zhì)粘結(jié)指數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)試和評(píng)價(jià)，為煤炭開采和利用提供可靠的技術(shù)支持。
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