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1、粘结指数的测定 辽宁科技大学化工学院 实验小组第七组 煤化11-3：胡凤玲、耿华、刘献，李博文 一实验目的：本实验是测定烟煤的粘结力的大小，适用于评价烟煤的粘结能力。它是参照国际标准ISO335-1974硬煤粘结力的测定罗加实验法改进后的测量方法。其粘结指数符号记为Gi，r-指数，简记为G指数。二基本原理：粘结性是指在受热后煤粒间的相互粘结牢固程度的量度。粘结性的强弱是以粘结其他惰性物质的能力来表现，惰性物质选用无烟煤。根据煤的粘结指数，可以大致确定该煤的用途：利用煤的挥发分和粘结指数，可以了解各种煤在炼焦配煤中的作用这对指导配煤，确定经济合理的配煤比具有一定意义。粘结指数的测定原理与罗加指数
2、的测定原理相似，即以一定质量的实验煤样和专用无烟煤混合均匀，在规定条件下加热成焦，所得焦炭在一定规格的转鼓内进行强度检验，以焦块的耐磨强度表示实验煤样的你啊粘结能力。方法要点是将一定质量的实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，以焦块的耐磨强度，抗破坏力的大小来表示试验煤样的粘结能力。因此，烟煤的粘结指数实质是试验烟煤样在是受热偶，煤粒之间或煤粒与惰性组分颗粒间结合牢固程度的一种度量，它是各种物理和化学变化过程中的最终结果。三仪器设备：（1） 天平 精度不低于0.001g。（2） 瓷质专用坩埚和坩埚盖。（3） 搅拌丝 由直径11.5mm的
3、金属丝制成。（4） 镍铬钢压块 重110115g。（5） 压力器 专用设备，6Kg质量压紧试验煤样与无烟煤混合物。（6） 马弗炉 具有均匀加热带，其恒温区长度不低于120mm，并附有调压器或定温控制器。（7） 转鼓试验装置 包括两个转鼓，一台变速器，一台电动机。（8） 圆孔筛 筛孔直径1mm。（9） 坩埚架 由直径34mm镍铬丝制成。（10） 其他辅助用具 秒表、干燥器、小镊子、小刷子、带手柄平铲，称样皿、搪瓷盘等。四煤样及专用煤：1.煤样制备（1） 粘结指数试样煤样，应达到空气干燥状态，粒度小于0.2mm的分析样。制备时防止过度粉碎，其中0.10.2mm的煤粒占全部煤样的2035%。（2）
4、粘结指数试验煤样必须严格防止氧化，为此，试样应装在密封的容器内，从制样到试验的时间不超过一周。2.专用无烟煤粘结指数测定所需要的无烟煤，按国家规定，必须采用宁夏汝箕的沟煤矿的无烟煤，经专门采、筛选、加工制成。其技术要求是：水分Mad应小于2.5%，灰分A应小于4.0%，挥发分Vdaf应小于8.0%，粒度应为0.10.2mm,其中粒度大于0.2mm的筛上率应不大于4.0%，粒度小于0.1mm的筛上率应不大于6%。五试验步骤：1. 试验煤样与无烟煤样的混合（1） 先取5g无烟煤，后称取1g试验煤样放入坩埚，质量应准到0.001g。（2） 用搅拌丝将坩埚内混合物搅拌2min，方法是：坩埚作45度倾斜
5、，逆时针方向转动，转速约15r/min，搅拌丝按同样倾角作顺时针方向转动，转速约150r/min。经1分40秒后，一边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，搅拌时防止煤样外溅。（3） 搅拌结束后，将坩埚壁上煤粉轻轻扫下，在搅拌丝将混合物拨平，沿坩埚层面略低12mm，以便压块将混合物严紧后，使煤样表面处于同一平面。（4） 用镊子加压块于坩埚中央，然后将其置于压力器下压30s，加压时防止冲击。（5） 加压结束后，压块仍留在混合物上，加上坩埚盖。2. 混合物的焦化处理将带盖的坩埚放在坩埚架上，放入预先升温850度的箱式电炉中恒温区，从放入坩埚开始计时，焦化15min，将坩埚从从
6、箱式电炉中取出，放置冷却室温。称量坩埚及煤样重，记为m。（见表）。3. 焦块转鼓试验从已冷却的坩埚中取出压块。当压块设、上附有焦屑时，应刷入坩埚内。称焦渣总重。然后将焦渣放入转鼓内，进行第一次转鼓试验。转鼓试验后的焦块用1mm圆孔筛进行筛分，再称量，得筛上部分质量m1。然后，将其放入转鼓进行第二次转鼓试验、重复筛分、称重操作，称重，筛上部分质量记为m2。每次转鼓试验5min即250转，所有各次的称重都应该准确到0.01g，数据记录及相关处理见表。六数据记录与处理：粘结指数按下式计算：G=10+(30*m1+70*m2)/mm: 焦化处理后焦渣的质量，gm1 :第一次转鼓试验后，筛上部分的质量，
7、gm2: 第二次转鼓试验后，筛上部分的质量，g计算结果取到小数点后第一位。煤样1煤样2坩埚重（g）原煤(g)无烟煤(g)焦化处理后坩埚及煤样总重，记为m。（g）焦化处理后焦渣的质量m，(g)第一次转鼓试验后，筛上部分的质量m1 ,(g)1第二次转鼓试验后，筛上部分的质量m2, (g)将表中两组煤样相关数据带入式G=10+(30*m1+70*m2)/m中得：煤样1：G1煤样2：G2七思考题：（1）粘结指数的方法与罗加指数有何区别，前者对后者作了那些改进？答：罗加试验法存在的缺点是：对强粘结煤即相当于胶质层厚度大于20，或罗加指数值在70以上的煤分辨能力差；对罗加指数小于15的弱粘结煤重现性不好等
8、。为此，本方法在专用无烟煤的选定、无烟煤及烟煤粒度组成、配比、计算公式等方面进行了改进。（2）讨论烟煤与无烟煤粒度组成不同及配比不同，对G值的影响？答：粘结指数试验煤样，应达到空气干燥状态、粒度小于0.2的分析试样。制备时须防止过度粉碎，其中0.10.2的煤粒占全部煤样的2035。（3）惰性物质为什么用无烟煤？是否可以用其他惰性物质如焦炭？专用无烟煤为什么要有一定标准？答：粘结指数测定中所用的无烟煤，必须是宁夏汝箕沟煤矿的专用无烟煤，且应符合下列要求：A4,V7.5,粒度为0.10.2,其中小于0.1的筛下率不大于7。（4）对某种煤，转用无烟煤：煤样：5：1时测得G值为60，若按3：3配比测得G值为19，同一煤样，用两种配比得到两种不同的值，应如何解释？答：对强粘煤采用增多无烟煤用量及无烟煤粒度改小来提高强粘煤的区分性。对弱粘煤则改用减少无烟煤用量来提高其区分性。
