实验 烟煤粘结指数的测定
实验三 烟煤粘结指数的测定
粘结指数是评价烟煤粘结力的主要指标。粘结力的强弱,直接影响炼焦的工艺过程及焦炭的机械强度。通过测定烟煤的粘结指数,可以大致判断煤的加工利用途径,指导配煤炼焦,确定煤的工业牌号。
一、实验目的
掌握烟煤粘结指数测定的基本原理,学会操作方法步骤。
二、方法要点
将一定量煤样与无烟煤混合均匀并压实,在850±10℃的温度下焦化。所得焦块在特定转鼓内转磨,根据焦块的耐磨强度来表示烟煤的粘结性。
三、实验设备仪器
1 瓷制专用坩埚和坩埚盖;
2 搅拌丝:由直径1~1.5mm的金属丝支撑。 3 压块:质量为110~115g。
4 压平器:用铁制成,重锤质量6kg 。如图1所示。
图1 压平器
5 马弗炉:具有均匀加热带,其850±10℃恒温带须在120mm 以上,并附有恒温控制器。
6 转鼓试验装置;包括两个转鼓,一个变速器和一台电动机。转鼓转速为50±2r/min。转鼓内径为200mm ,深70mm ,如图2所示。
7 圆孔筛:筛孔直径1mm 。 8 坩埚架:由直径为3~4mm的镍铬丝制成。
9 带手柄平铲:手柄长600~700mm,铲宽约20mm ,铲长180~220mm,厚1.5mm 。作送取盛样坩埚架出入箱形电炉之用。
10 玻璃表面皿或铝箔制称样皿。
11 搪瓷盘:两只,长300mm ,宽220mm ,高约25mm 。
12 秒表。 13 干燥器。 14 小镊子。 15 小刷子。 16 小铲刀。
四、煤样要求
的粒级占全部煤样20~35%。煤样制好后应妥善保存,严防氧化。制样后至实验的时间不得超过7d 。否则,在报告中应注明制样和实验的时间。
2 粘结指数专用无烟煤应符合下列要求: A .宁夏汝箕沟矿的专用无烟煤;
B .粒度为0.1~0.2mm,0.1mm 筛下率不大于7%; C .A d
图2 转鼓
五、实验步骤
1 试验煤样与标准无烟煤的混合
(1) 称5.000g 标准无烟煤。再称1.000g 试验煤样放入坩埚。
(2) 用搅拌丝的圆环一端将坩埚内的混合物搅拌2min 。其方法是:一手持坩埚作45°左右倾斜,逆时针方向转动,转速为15r/min;另一手持搅拌丝按同样倾角作顺时针方向转动,转速约为150r/min。搅拌时,搅拌丝的圆环应与坩埚壁和底相连的圆弧部分接触。经1min45s 后,一边继续搅拌,一边将坩埚和搅拌丝逐渐转到垂直位置,2min 时停止搅拌。
(3) 搅拌结束后将坩埚壁上的煤粉轻轻扫下,用搅拌丝的矩形端将煤样拨平,并使沿 坩埚壁的层面较中央低1~2mm。
(4) 用镊子将压块放置在煤样表面中央,然后用压平器压平30s 。加压时要轻放重锤,以防冲击煤样。
(5) 加压完毕,压块仍保留在坩埚中,加上坩埚盖。
2 混合物的焦化
将带盖的坩埚轻轻放在坩埚架上,坩埚架与坩埚一起移入已升温至850℃ 的马弗炉的恒温带上。开启秒表计时并立即关闭炉门。要求在6min 内炉温温度应恢复到850 ℃(若恢复不到此温度,可适当提高入炉预热温度),并保持在850±10。15min 后取出坩埚冷却到室温。若不立即进行转鼓试验,将坩埚存入干燥器,
3 转鼓试验
(1) 从坩埚中取出压块,用牙刷或小刀将附着在压块上的焦屑刷入(或刮入)表面皿,称量焦渣总质量。
(2) 将焦渣放入转鼓进行第一次转鼓试验。转磨后的焦渣用1mm 圆孔筛进行筛分,称量筛上焦渣质量。经称量后的焦渣移入转鼓进行第二次转鼓试验,重复上述筛分和称量操作。 每次转鼓试验需进行5min ,各次称的焦渣质量都应准至0.01g 。
六、实验纪录和结果计算
1 记录表格(供参考)
m 1 m2(g)
粘结指数的测定 年 月 日
测定人__________审定人__________
2)结果计算
G =10+
30m 1+70m 2
m
式中 m —焦化处理后焦渣总质量,g ;
m 1—第一次转鼓试验后,筛上焦渣质量,g ; m 2—第二次转鼓试验后,筛上焦渣质量,g ; G —粘结指数。
七、补充实验
按上述步骤测定,若G
补充试验粘结指数按下式计算:
G =
式中符号意义同前。
30m 1+70m 2
5m
八、注意事项
1 试样混合后严禁撞击或振动,焦化后所得焦块也不得受到撞击,以免造成人为破碎而影响转鼓试验结果。
2 试样必须严格防止氧化,从制样到测定不得超过7d 。