煤炭化驗(yàn)設(shè)備-煙煤膠質(zhì)層指數(shù)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)

煙煤膠質(zhì)層指數(shù)測(cè)定包括最大膠質(zhì)層厚度Y ，最終收縮度X 和體積變化曲線及焦塊技術(shù)特征等指標(biāo)，在我國(guó)現(xiàn)行的以煉焦煤為主的煤分類方案中，Y 值為分類指標(biāo)之一。
一、儀器設(shè)備（應(yīng)安裝在專用通風(fēng)柜中，前面設(shè)有上下開(kāi)關(guān)式推拉門(mén)）
1 、復(fù)式膠質(zhì)層測(cè)定儀：有帶平衡蛇和不帶平衡館的兩種類型，HMS4 型為后一種類型．

( l ）煤杯其規(guī)格為：外徑70mm；杯底內(nèi)徑59mm；從距杯底50mm處至杯口的內(nèi)徑為60mm：從杯底到杯口的高底110mm，煤杯用45 號(hào)鋼制作。煤杯內(nèi)杯壁應(yīng)當(dāng)光滑，無(wú)條痕和缺凹，應(yīng)定期檢查平均直徑相差不大于0.5mm。杯底與杯體之間隙也不應(yīng)大于0.5mm，杯底和壓力盤(pán)，析氣孔的布置詳見(jiàn)GB479-2000 。
( 2 ）膠質(zhì)層層面探針（簡(jiǎn)稱探針）：探針直徑為lmm ，下端為鈍頭?？潭葐挝粸?/span>lmm 。精度0.1-0.2mm，對(duì)裝好煤樣尚未試驗(yàn)的煤杯，用探針測(cè)量其紙管部位置時(shí)，指針應(yīng)指在刻度尺的零點(diǎn)上．
( 3 ）加熱爐：由下、上部磚垛和電熱元件組成電熱元件采用硅碳棒．保證按規(guī)定的“在最初30min 內(nèi)以8 ℃ /分的升溫度到250 ℃ 以后以3 ℃ 汾的速度升至730 ℃ 終止"。
( 4 ）硅碳棒的規(guī)格要求（L270 或300mm代替）電壓110V ，電流8 -20A；使用部分長(zhǎng)度150mm，直徑8mm：冷端長(zhǎng)度60mm，直徑16mm：灼熱部分溫度極限1200 -1400 ℃ 。兩電阻值相近的硅碳棒串聯(lián)使用．( 5 ）程控儀：附有時(shí)間顯示，溫度顯示同時(shí)控制兩煤樣試驗(yàn)，操作方便，曲線重復(fù)性好。（采用調(diào)壓控溫很難達(dá)到要求）
( 6 ）熱電偶高溫計(jì)：用K 型愷裝熱電偶測(cè)溫．并每季校驗(yàn)一次。
( 7 ）推焦器1 個(gè)，1.0 -5.0mm左棉墊若干，卷煙紙，小鏟等。
二、煤樣要求：
1 、膠質(zhì)層測(cè)定用煤樣應(yīng)符合下列規(guī)定：
a ．煤樣縮制方法，按GB474 進(jìn)行。
b ．煤樣應(yīng)達(dá)到空氣干燥狀態(tài)。
c ．煤樣通過(guò)1.5mm的圓孔篩。
2 、煤樣灰分的處理：分別對(duì)待、
a ．為確定煤炭牌號(hào)的煤樣，應(yīng)按分類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行減灰；
b ．洗選精煤質(zhì)量的檢查，不另減灰；
c ．商品煤除為確定牌號(hào)外均不減灰。（灰分太高時(shí)如＞20 ％應(yīng)減灰）
3 、煤樣應(yīng)封裝在容器中，存于陰涼處，防止氧化從制樣到測(cè)定不超過(guò)半個(gè)月，
三、測(cè)定準(zhǔn)備工作
1 、測(cè)定前先清除煤杯內(nèi)壁，杯底，熱電偶套管及壓力盤(pán)上所附的焦屑、炭黑用金剛砂布（1.1/2）清除干凈，打光各部件。清除煤杯底氧化層仔細(xì)地清潔溝槽凸起和凹槽，清理好各析氣孔暢通．并清除熱電偶管的煤粒、炭黑、石棉等雜物。
2 、在光滑細(xì)鋼棍上制作一個(gè)單層紙管。直徑為2.5-3.0mm，高為48-53mm。
3 、用厚為0.5 -1.0mm的石棉紙作兩直徑為59mm的石棉園墊，園墊應(yīng)打出電偶管的圓孔．與壓力盤(pán)部件相對(duì)應(yīng)。在上部園墊相應(yīng)位置打一個(gè)供穿過(guò)紙管的小孔（3.2mm ) . 石棉紙可直接買(mǎi)到。
4 、用方格紙作體積曲線用的記錄紙安在記錄轉(zhuǎn)筒上，寬度與轉(zhuǎn)筒的高度相同。長(zhǎng)度略大于轉(zhuǎn)筒圓周長(zhǎng)
5 、將煤杯放好杯底，并使杯底熱電偶的凹槽中心與壓力盤(pán)上熱電偶孔中心對(duì)準(zhǔn)：
6 、先將下部石棉墊放在杯底．并使墊上園孔對(duì)準(zhǔn)杯底凹槽，再在杯內(nèi)下部沿杯壁圍上濾紙條（寬5mm，長(zhǎng)190-200mm）將熱電偶管放入杯底凹槽，把帶有香煙紙管的鋼棍放好，用壓板固定熱電偶管和鋼棍，保持垂直狀態(tài)。將500 克煤樣縮分出每份煤樣為100 士0.5g，并將每份煤樣分四次裝入杯中，每裝25 克之后，用金屬針將煤樣攤平（不要搗固）。煤樣裝完后，暫取下壓板，放上上部石棉園墊，對(duì)準(zhǔn)熱電偶管放入壓力盤(pán)，用壓板固定電偶管然后將煤杯放入爐孔中。安裝好壓力盤(pán)，杠桿祛碼，并調(diào)節(jié)杠桿為水平狀態(tài)，用水平尺檢驗(yàn)。（當(dāng)測(cè)定中膠質(zhì)體溢出壓力盤(pán)時(shí)應(yīng)重裝樣，注意嚴(yán)密性），小心抽出細(xì)鋼棍（采用旋轉(zhuǎn)方式）防止帶出紙管。（如紙管撥出或煤粒進(jìn)入了紙管，應(yīng)重新裝煤樣）. 調(diào)好探針另點(diǎn)，連接好電源和程控儀表，安裝好記錄紙，并記錄轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速是否正常（lmm/min ) ，調(diào)整活軸軸心到記錄筆尖的距離為600mm，加好墨水或中性筆。7 、在測(cè)定前求出煤樣的裝填高度：h = H 一（a + b )式中：h 一煤樣的裝填高度，mm:H 一由杯底表面到杯口的煤杯全高，mma 一由壓力盤(pán)表面到杯口的距離，mm ;b 一壓力盤(pán)和兩石棉墊的總厚度，mma 的數(shù)值用鋼尺（分度0.5mm）沿煤杯周?chē)膫€(gè)點(diǎn)，求出平均值．H 的數(shù)值在裝煤前實(shí)測(cè)（測(cè)定方法同a ）。b 的數(shù)值用卡尺測(cè)（使用相同石棉紙時(shí)，只測(cè)一次即可）。8 、同一煤樣平行測(cè)定時(shí)，裝填高度允許差為1mm 報(bào)告結(jié)果時(shí)應(yīng)將煤樣的裝填高度的平均值附注于X 值之后四、測(cè)定步驟

1 、加熱速度規(guī)定：在開(kāi)始30 分鐘內(nèi)為8 ℃ ／分升至250 ℃ ，以后為3 ℃/分的升溫速度，每10 分鐘記錄一次溫度。在350-600 ℃ 間控制溫差不大干5 ℃，在其余時(shí)間不大于10 ℃ ，否則作廢重作，時(shí)間從250 ℃ 開(kāi)始計(jì)算，
2 、當(dāng)溫度升到250 ℃ 時(shí)，調(diào)好筆尖開(kāi)始記錄，并先確定“另點(diǎn)線”，再將筆尖對(duì)準(zhǔn)起點(diǎn)，開(kāi)始繪體積曲線。
3 、一般煤樣，當(dāng)體積曲線開(kāi)始下降后smm 后開(kāi)始測(cè)量膠質(zhì)層上部層面，下降10mm后開(kāi)始測(cè)下部層面，到650 ℃ 時(shí)停止測(cè)層面，如體積曲線呈山型或生成流動(dòng)性大的膠質(zhì)體時(shí)，可適當(dāng)?shù)靥崆巴Ｖ箿y(cè)定．一般可在膠質(zhì)最大厚度出現(xiàn)后，再對(duì)上下層面各測(cè)2-3 次即可停止，并立即用石棉絨堵住探測(cè)孔，以免膠面體溢出。測(cè)量上部層面時(shí)，用探針通過(guò)專用小孔，當(dāng)感覺(jué)到接觸膠質(zhì)層時(shí)，讀取層面到杯底的距離，記錄在“上層層面”欄內(nèi)，并同時(shí)記錄時(shí)間（以250 ℃ 起計(jì)算時(shí)間，以分為單位）。測(cè)量下部層面時(shí)，將探針小心穿過(guò)膠質(zhì)層，直到半焦的堅(jiān)固層為止，并進(jìn)行記錄距離和時(shí)間。控探針抽出時(shí)，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，防止帶出膠質(zhì)體和跑出煤氣，會(huì)影響體積曲線形狀和層面位置。
4 、鋇組量上，下層面的次數(shù)，根據(jù)體積曲線，形狀及膠質(zhì)體的特性確定．
( 1 ）呈之字型或波型時(shí)，在體積曲線上升到點(diǎn)時(shí)，測(cè)量上部層面，當(dāng)曲線下降到點(diǎn)時(shí)測(cè)量下部層面（但下部層面測(cè)量不應(yīng)太頻繁，8-10 分測(cè)一次）當(dāng)曲線起伏多時(shí)．可間隔1-2 次起伏，在體積曲線的點(diǎn)和點(diǎn)測(cè)量上部層面，并每隔8-10 分鐘在體積曲線的點(diǎn)測(cè)量另一次下部層面。
( 2 ）呈山型，平滑下降型或微波型時(shí)，上部層面5 分鐘測(cè)一次，下部層面10 分鐘測(cè)一次，當(dāng)體積曲線分段符合上述情況時(shí)，各段按對(duì)應(yīng)特點(diǎn)方法進(jìn)行測(cè)定。
( 3）當(dāng)體積曲線呈平滑斜降型時(shí)汀值在7 以下時(shí)）膠質(zhì)層上，下層面不明顯，可暫停20-25 分鐘，使層面恢復(fù)以后巧分鐘以上測(cè)一次上部或下部層面，并小心準(zhǔn)確測(cè)出下部層面位置。
( 4 ）測(cè)定時(shí)形成流動(dòng)性很大的膠質(zhì)體時(shí)，下部層面測(cè)定可遲一些開(kāi)始，然后每 隔7-8 分鐘測(cè)量一次，到620 ℃ 應(yīng)堵孔，測(cè)量此煤時(shí)，小心帶出膠質(zhì)體。
( 5 ）測(cè)定實(shí)驗(yàn)在溫度為730 ℃ 時(shí)停止，關(guān)閉電門(mén)，取下祛碼，使儀器冷卻，如需再次測(cè)定時(shí)，上部磚垛完全冷卻至室溫，才能進(jìn)行。（或換另一磚垛才可進(jìn)行）( 6 ）在試驗(yàn)中，煤氣大量從杯底（熱側(cè)）析出時(shí)，應(yīng)向電熱元件吹風(fēng)防止燒杯硅碳棒．
( 7 ）試驗(yàn)?zāi)z質(zhì)體溢出到壓力盤(pán)上或在紙管中的膠質(zhì)層面驟然高起。試驗(yàn)應(yīng)重作。

五、曲線的加工及測(cè)定結(jié)果的確定
1 、取下記錄紙，在體積曲線上方標(biāo)出溫度，下方標(biāo)出時(shí)間，左方標(biāo)出層面距杯底的距離為縱坐標(biāo)，根據(jù)記錄的上下層面位置和對(duì)應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)，繪出“上部層面”和“下部層面”的各點(diǎn)，再以曲線尺連接出上，下層面曲線。膠質(zhì)層最大厚度（Y ）一般出現(xiàn)在520-30 ℃ 的范圍內(nèi)．
2 、取膠質(zhì)層上、下部層面曲線之間沿縱坐標(biāo)方向的最大距離準(zhǔn)到0.5mm，作為膠質(zhì)層最大厚度。
3 、取730 ℃ 時(shí)體積曲線與零點(diǎn)線的距離（準(zhǔn)到0.5mm）作為最終收縮度（X ）。
4 、體積曲線類型參3 條體積曲線類型圖。
5 、焦塊的技術(shù)特征參看圖B1、B2。

附錄
焦塊技術(shù)特征的鑒定 （補(bǔ)充件）
焦塊技術(shù)特征的鑒別法如下：

a ．縫隙：縫隙的鑒定以焦塊底面（加熱側(cè)）為準(zhǔn)，一般以無(wú)縫隙、少縫隙和多縫隙三種特征表示，并附以底部縫隙示意圖（如圖B , ) .無(wú)縫隙、少縫隙和多縫隙是按單體焦塊的塊數(shù)多少區(qū)分的，單體焦塊數(shù)是指由于裂縫把焦塊底面劃分成的區(qū)域數(shù)（如一條裂縫的一小部分不完全時(shí)，允許沿其走向延長(zhǎng)，以清楚地區(qū)分單體焦塊數(shù)，如在圖B ：中即表示單體焦塊數(shù)為8 ，虛線表示裂縫沿走的延長(zhǎng)線）。單體焦塊數(shù)為1 塊一無(wú)縫隙；單體焦塊數(shù)為2-6 塊一少縫隙；單體焦塊數(shù)為6 塊以上一多縫隙。
b ．孔隙指焦塊剖面的孔隙情況，以小孔隙，小孔隙帶大孔隙，大孔隙很多來(lái)表示。
c ．海棉體指焦塊上部的蜂焦部分，分為無(wú)海棉體、小泡狀海綿體、敞開(kāi)的海綿體綻邊、低綻邊（約占焦塊全高l/3 以下）、高綻邊（約為焦塊全高那以上）、中等綻邊（介于高，低綻邊之間）（見(jiàn)圖B2 ）。海綿體和焦塊綻邊的情況應(yīng)記錄在表上，以剖面圖表示。
e ．色澤：以焦塊斷面接近杯底部分的顏色為準(zhǔn)。焦色分黑色（不結(jié)焦或凝結(jié)的焦塊）, 深灰色、銀灰色等。
f．熔合情況：分為粉狀（不結(jié)焦），凝結(jié)的、部分熔合，完全熔合等。圖B1 單體焦塊和縫隙示憊圖