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煙(yān)煤粘(nián)結指數測定方法
發(fā)布(bù)時間：2008-10-27 點擊次數：2781次中華(huá)人民共(gòng)和(hé)國國(guó)家標準
煙煤粘(nián)結指數測定(dìng)方法UDC662.66
∶53∶620.1
GB5447—85
Determination of caking index of bituminous coal
國家標準局1985-10-04 發布1986-07-01 實(shí)施
本(běn)標(biāo)準(zhǔn)規定了煙(yān)煤粘(nián)結指數(GR.1.指(zhǐ)數(shù)，簡記G 指數(shù))的測定方法(fǎ)，適用於(yú)評(píng)價煙煤的(dí)粘結(jié)能力。
本標準(zhǔn)參照(zhào)采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO335—1974《硬煤(méi)——粘結(jié)力(lì)的(dí)測定——羅加(jiā)試(shì)驗(yàn)法(fǎ)》。
方法要點：將(jiāng)一定重量(liáng)的(dí)試(shì)驗煤(méi)樣和(hé)專(zhuān)用無煙(yān)煤，在(zài)規(guī)定(dìng)的(dí)條件(jiàn)下混(hùn)合(hé)，快速(sù)加(jiā)熱成焦，所得(dé)焦塊(kuài)在一(yī)定規格的轉鼓(gǔ)內(nèi)進行(háng)強度檢驗(yàn)，以(yǐ)焦塊的耐(nài)磨強(qiáng)度，即對破壞(huài)抗力的大小表(biǎo)示試(shì)驗煤樣(yàng)的粘結(jié)能(néng)力。
1 儀器(qì)設(shè)備
1.1 本(běn)方法(fǎ)需(xū)用(yòng)下列儀(yí)器設備：
a.天(tiān)平(píng)：精確度不低(dī)於(yú)0.001g；
b.瓷質專(zhuān)用(yòng)坩堝和(hé)坩堝蓋：見圖1；
c.攪(jiǎo)拌絲：由(yóu)直(zhí)徑1～1.5mm 的金屬絲(sī)製成(chéng)，見圖(tú)2；
d.鎳鉻鋼壓塊(kuài)：重110～115g，見(jiàn)圖(tú)3；
圖1 坩堝(guō)和(hé)蓋
圖2 攪拌絲
圖(tú)3 壓塊(kuài)
e.壓力器：專(zhuān)用設備，以6kg 重量壓(yā)緊試驗煤樣與(yǔ)無(wú)煙(yān)煤混合物，見(jiàn)圖(tú)4；
圖4 壓力(lì)器
1—底板；2—沉頭(tóu)螺釘；3—圓(yuán)座(zuò)；4—鋼(gāng)管；5—聯板；6—堵板；7—支(zhī)承軸；8—小軸；9—墊圈(quān)；
10—開口銷；11—支承(chéng)架(jià)；12—手柄；13—壓(yā)重；14—升降立(lì)軸；15—絲堵(dǔ)
f.馬(mǎ)弗(fú)爐(lú)：該爐具(jù)有均(jūn)匀(yún)加熱帶，其恒溫區(±10℃)長度(dù)不小於(yú)120mm，並附(fù)有(yǒu)調(tiáo)壓器(qì)或定溫(wēn)控製(zhì)器；
g.轉鼓試驗裝(zhuāng)置：包括兩個轉鼓(gǔ)，一(yī)台(tái)變(biàn)速(sù)器(qì)和一台(tái)電(diàn)動機，轉鼓轉(zhuǎn)速必(bì)須保(bǎo)證(zhèng)50±2r/min。轉(zhuǎn)鼓(gǔ)內(nèi)徑200mm，深70mm，壁上鉚(mǎo)有相距(jù)180°厚3mm 的擋(dǎng)板(bǎn)兩(liǎng)塊(kuài)，見(jiàn)圖(tú)5；
圖5 轉鼓(gǔ)
h.圓(yuán)孔(kǒng)篩：篩孔(kǒng)直徑1mm。
1.2 本(běn)方法需用下列輔助用具：
a.坩(gān)堝(guō)架：由(yóu)直徑(jìng)3～4mm 鎳鉻(gè)絲製成(chéng)，見(jiàn)圖(tú)6；
圖6 坩堝(guō)架(jià)示意圖(tú)
b.秒表；
c.幹(gān)燥(zào)器(qì)；
d.小(xiǎo)鑷子(zǐ)；
e.小刷(shuā)子；
f.帶(dài)手柄(bǐng)平鏟(chǎn)：手(shǒu)柄(bǐng)長600～700mm，鏟寬(kuān)約20 mm，鏟(chǎn)長(cháng)180～200mm，高1.5mm。送取盛樣坩(gān)堝架出入馬弗爐(lú)用(yòng)；
g.玻(bō)璃表麵皿或鋁箔(bó)製成(chéng)的稱(chēng)樣皿(mǐn)；
h.搪瓷盤(pán)：兩(liǎng)隻(zhī)，長300mm，寬220mm，高約25mm。
2 煤(méi)樣
2.1 粘(nián)結(jié)指數(shù)試驗煤(méi)樣(yàng)，應(yīng)是(shì)達到(dào)空(kōng)氣幹燥(zào)狀態，粒度小於(yú)0.2mm 的分(fēn)析煤(méi)樣，其中(zhōng)0.1～0.2mm 的(dí)煤(méi)粒占全(quán)部(bù)煤(méi)樣的20%～35%。煤樣(yàng)粉(fěn)碎(suì)後並(bìng)在(zài)試驗(yàn)前(qián)，應(yīng)混合均匀。
2.2 粘(nián)結指數試驗煤樣應裝(zhuāng)在密封(fēng)的(dí)容器(qì)中，製樣後(hòu)到(dào)試驗(yàn)的(dí)時(shí)間不(bù)應超過(guò)一星期(qī)。如(rú)超過(guò)一(yī)星(xīng)期，應在(zài)報告(gào)中注(zhù)明製(zhì)樣和試驗(yàn)時間。
粘結指數測(cè)定(dìng)中(zhōng)所用(yòng)的(dí)無煙(yān)煤(méi)，必(bì)須是寧(níng)夏汝(rǔ)箕(jī)溝煤(méi)礦的(dí)專(zhuān)用無(wú)煙(yān)煤(méi)。專(zhuān)用(yòng)無煙煤采(cǎi)樣(yàng)，製樣(yàng)及質(zhì)量要求(qiú)見(jiàn)附錄(lù)A。
3 試(shì)驗步驟
3.1 先稱取5g 無煙煤(méi)，再(zài)稱取1g 試驗(yàn)煤樣(yàng)放(fàng)入坩堝(guō)，重(zhòng)量應稱準到(dào)0.001g。
3.2 用(yòng)攪拌絲將坩堝(guō)內的(dí)混合(hé)物攪拌2min。攪拌(bàn)方(fāng)法是(shì)：坩堝(guō)作45°左右(yòu)傾斜，逆時(shí)針方(fāng)向轉(zhuǎn)動，每分(fēn)鐘約15r，攪拌(bàn)絲按(àn)同樣(yàng)傾(qīng)角(jiǎo)作(zuò)順(shùn)時(shí)針(zhēn)方向轉(zhuǎn)動，每(měi)分鐘(zhōng)約(yuē)150r，攪拌時，攪拌絲(sī)的圓環(huán)接觸坩(gān)堝壁與底相連接的(dí)圓(yuán)弧(hú)部分。經(jīng)1min45s 後(hòu)，一邊(biān)繼續攪拌，一(yī)邊(biān)將坩堝(guō)與攪拌(bàn)絲(sī)逐漸(jiàn)轉到垂直位置，2min 時(shí)，攪拌結(jié)束，亦可用(yòng)達(dá)到同樣(yàng)攪(jiǎo)拌(bàn)效果的(dí)機械(xiè)裝置進(jìn)行(háng)攪(jiǎo)拌(bàn)。在(zài)攪拌時(shí)，應防止煤樣(yàng)外濺。
3.3 攪拌(bàn)後，將坩堝壁上煤(méi)粉(fěn)輕(qīng)輕(qīng)掃(sǎo)下，用攪(jiǎo)拌絲輕輕將(jiāng)混合(hé)物撥平，沿坩(gān)堝(guō)壁的(dí)層麵略低1～2mm，以(yǐ)便(biàn)壓(yā)塊(kuài)將混(hùn)合物壓緊後，使(shǐ)煤樣(yàng)表(biǎo)麵處於同一(yī)平(píng)麵。
3.4 用(yòng)鑷子加(jiā)壓塊於坩(gān)堝(guō)中(zhōng)央，然後將其(qí)置於壓力器(qì)下(xià)壓30s，加壓(yā)時(shí)防(fáng)止(zhǐ)衝擊。
3.5 加壓結束後，壓塊仍留(liú)在混合物上(shàng)，加上(shàng)坩(gān)堝(guō)蓋。注(zhù)意從攪(jiǎo)拌時(shí)開(kāi)始(shǐ)，帶(dài)有(yǒu)混合物的(dí)坩堝(guō)，應輕拿輕放(fàng)，避免受到撞(zhuàng)擊與振動(dòng)。
3.6 將帶蓋的坩(gān)堝放置在(zài)坩(gān)堝架中，用(yòng)帶(dài)手柄的平鏟托起(qǐ)坩堝(guō)架，放入(rù)預先升(shēng)溫到850℃的馬(mǎ)弗爐內的恒(héng)溫(wēn)區(qū)。放(fàng)入坩(gān)堝後(hòu)的(dí)6min 內(nèi)，爐(lú)溫應恢(huī)復(fù)到850℃，以後(hòu)爐溫(wēn)應(yīng)保持在850±10℃。從放入(rù)坩堝開始計(jì)時，焦化(huà)15min，之後，將坩堝從(cóng)馬弗爐(lú)中(zhōng)取出(chū)，放置冷卻到室(shì)溫。若不立即進行轉(zhuǎn)鼓(gǔ)試(shì)驗，則將(jiāng)坩堝放入幹燥器(qì)中(zhōng)。馬弗爐溫度測量點，應(yīng)在兩(liǎng)行(háng)坩(gān)堝中(zhōng)央(yāng)。
3.7 從(cóng)冷卻(què)後的坩(gān)堝中取出(chū)壓塊。當壓塊上附有(yǒu)焦屑(xiè)時(shí)，應刷入(rù)坩堝內。稱量(liáng)焦(jiāo)渣總重，然後將其(qí)放入(rù)轉鼓內，進行第一次(cì)轉(zhuǎn)鼓試(shì)驗，轉(zhuǎn)鼓(gǔ)試(shì)驗後的焦(jiāo)塊用1mm 圓孔篩進(jìn)行篩(shāi)分，再稱量(liáng)篩(shāi)上(shàng)部分重(zhòng)量(liáng)，然後，將(jiāng)其放(fàng)入轉(zhuǎn)鼓(gǔ)進行第二(èr)次轉(zhuǎn)鼓試(shì)驗，重(zhòng)復(fù)篩分，稱重(zhòng)操作。每次轉鼓試驗5min 即(jí)250r。重(zhòng)量(liáng)都(dū)稱(chēng)準到0.01g。
4 結果計(jì)算(suàn)
粘結指(zhǐ)數(G)按(àn)式(1)計算：
式中m——焦(jiāo)化處(chǔ)理(lǐ)後焦渣(zhā)總重，g；
m1——第一次(cì)轉鼓(gǔ)試驗(yàn)後，篩上部分(fēn)的重量，g;
m2——第(dì)二次(cì)轉鼓試(shì)驗後，篩上部(bù)分的重量，g。
計(jì)算結(jié)果取到小數第一(yī)位。
5 補(bǔ)充試驗(yàn)
當測(cè)得的G<18 時，需重(zhòng)做(zuò)試驗。此(cǐ)時，試驗煤樣和(hé)無(wú)煙煤(méi)的(dí)比(bǐ)例(lì)改為3∶3。即(jí)3g 試驗(yàn)煤樣與(yǔ)3g 專用(yòng)無(wú)煙煤。其餘(yú)試(shì)驗步驟(zhòu)均(jūn)和(hé)第3 章相同，結(jié)果(guǒ)按(àn)式(shì)(2)計(jì)算(suàn)：
式中符號意義(yì)均與式(shì)(1)相(xiāng)同。
6 允許(xǔ)誤(wù)差(chà)及結(jié)果報告(gào)
每(měi)一試(shì)驗(yàn)煤(méi)樣(yàng)應分別(bié)進(jìn)行二次重復試(shì)驗(yàn)。G 值大於等於(yú)18 時，同(tóng)一化(huà)驗(yàn)室兩次平行測(cè)定值(zhí)之(zhī)差(chà)不(bù)得超過3，不同化驗室(shì)間(jiān)報告值之差不得超(chāo)過(guò)4。G 小於18 時，同一化(huà)驗室(shì)兩次(cì)平(píng)行測定值(zhí)之差(chà)不(bù)得(dé)超過1，不(bù)同化驗室(shì)的報(bào)告(gào)值(zhí)之(zhī)差(chà)不得(dé)超過(guò)2。以(yǐ)平(píng)行(háng)試(shì)驗(yàn)結果的算(suàn)術平均值作為最終結果(guǒ)。報告(gào)結(jié)果取(qǔ)整數。
附錄A
粘(nián)結指數專用無煙煤采樣，製樣方(fāng)法
(補(bǔ)充(chōng)件(jiàn))
A.1 采(cǎi)集(jí)原料(liào)煤(méi)
A.1.1 原料煤(méi)采(cǎi)自汝箕(jī)溝煤礦(kuàng)西(xī)溝平峒(tóng)巷(xiàng)口至(zhì)101 大巷016 號測(cè)點(diǎn)一段內下邦煤柱(zhù)，開(kāi)采(cǎi)二(èr)
1 層(céng)煤(méi)下分層(即二棚(péng)矸(gān)以(yǐ)下至(zhì)煤層底板(bǎn))，全(quán)厚約2m。
A.1.2 采煤(méi)地點(diǎn)應(yīng)避開(kāi)斷層(céng)，褶皺等構造復(fù)雜(zá)地(dì)帶(dài)，采(cǎi)前把煤層表麵氧化(huà)部(bù)分(fēn)剔去。
A.1.3 在同一地(dì)帶采(cǎi)集(jí)棚(péng)矸(gān)上(shàng)，下兩個分層的煤(méi)，每(měi)次采(cǎi)煤(méi)必(bì)須(xū)根據上，下兩(liǎng)個分(fēn)層煤的(dí)自然(rán)厚度(dù)比例(lì)，搭配組成(chéng)。
A.1.4 在(zài)采(cǎi)運(yùn)時(shí)要防止(zhǐ)灰土(tǔ)，油(yóu)脂，化(huà)學(xué)物品，髒水(shuǐ)等(děng)汙染。
A.2 製(zhì)作(zuò)專用煤(méi)
A.2.1 先(xiān)檢(jiǎn)查(chá)上(shàng)，下兩個(gè)分(fēn)層的(dí)煤(méi)是否按(àn)規(guī)定(dìng)比例搭(dā)配(pèi)，然(rán)後摻(chān)匀。
A.2.2 將原(yuán)料煤中的矸石，塊煤中(zhōng)間(jiān)的夾(jiā)石與髒(zàng)雜物，裂(liè)隙(xì)中(zhōng)夾白脈的煤剔(tī)出揀(jiǎn)淨，無法手(shǒu)選(xuǎn)的末煤(méi)應(yīng)舍(shě)棄(qì)。
A.2.3 水(shuǐ)分(fēn)超過0.8%的原料(liào)煤應先用紅外燈(dēng)烘(hōng)烤，然(rán)後用規定(dìng)的電碾破(pò)碎(suì)。
A.2.4 專(zhuān)用(yòng)無煙(yān)煤(méi)篩分需用(yòng)統一的篩網，及時(shí)檢(jiǎn)查(chá)篩網(wǎng)完好程度，刷(shuā)洗篩(shāi)網(wǎng)，減少篩(shāi)孔堵(dǔ)塞物(wù)，更(gēng)換已(yǐ)鬆動(dòng)的篩網(wǎng)。
A.3 定期檢驗(yàn)項目
A.3.1 井下原煤采(cǎi)集(jí)層(céng)位是(shì)否(fǒu)正(zhèng)確，上(shàng)，下(xià)兩(liǎng)個分(fēn)層(céng)的煤是否(fǒu)按比例搭(dā)配(pèi)裝(zhuāng)包(bāo)。
A.3.2 專用(yòng)無煙煤的(dí)水(shuǐ)分，灰(huī)分(fēn)與揮(huī)發(fā)分(fēn)。
A.3.3 粒(lì)度(dù)組成及(jí)顆粒形(xíng)狀(zhuàng)，煤中(zhōng)是(shì)否有雜質(zhì)。
A.3.4 篩下(xià)物含(hán)量。
A.3.5 對(duì)生產的專用無煙(yān)煤用煙煤G 值與基(jī)準煤(méi)樣對比(bǐ)鑒(jiàn)定。
A.3.6 商品(pǐn)專用(yòng)無(wú)煙煤必(bì)須(xū)附有(yǒu)包裝標誌(zhì)，注明(míng)灰(huī)分，揮(huī)發分及篩(shāi)下(xià)率(shuài)限額(é)值，並附有(yǒu)產品(pǐn)批(pī)號(hào)及合(hé)格(gé)證(zhèng)。
附錄B
粘結指數專(zhuān)用無煙(yān)煤(méi)質量鑒(jiàn)定細(xì)則(zé)
(補(bǔ)充件)
B.1 基準(zhǔn)樣(yàng)
每(měi)三年(nián)更(gēng)換一次(cì)。
B.1.1 製備(bèi)方法(fǎ)：按(àn)附(fù)錄A 的規定，采製四個樣品(pǐn)，每一樣(yàng)品量4 kg，均(jūn)匀分為(wéi)兩份，一份送檢驗，一份由(yóu)製樣單(dān)位(wèi)保(bǎo)存(cún)。
B.1.2 測(cè)定內容(róng)：
B.1.2.1 煙煤(méi)的粘結指數G 值。
B.1.2.2 水分，灰分，揮發分，要求：Ag＜4%；Vr＜7.5%。
B.1.2.3 粒(lì)度為0.1～0.2mm，其中小於0.1mm 的(dí)篩(shāi)下(xià)率不大於7%。
B.1.2.4 顆(kē)粒形狀圖(tú)片(piàn)。
B.1.3 測試(shì)方案：每(měi)一(yī)樣(yàng)品對8 個(gè)煙煤(méi)測(cè)粘結指數G 值(G 值範(fàn)圍由20～90，間(jiān)隔(gé)大(dà)致(zhì)為10)，每(měi)一煤(méi)樣(yàng)重復測(cè)定(dìng)6 次。對(duì)結果作平(píng)均(jūn)值(zhí)的重復(fù)比較(jiào)統計(jì)，用S 法及(jí)T 法作檢(jiǎn)驗，無(wú)顯著(zhù)差異。
B.1.4 選(xuǎn)定新(xīn)基準樣：新基準樣所測(cè)得的G 平均值(zhí)應與原基準樣(yàng)所測得(dé)的G 值作對比，四(sì)個(gè)樣品中至(zhì)少(shǎo)要有(yǒu)兩個(gè)符(fú)合(hé)要(yào)求，否(fǒu)則作(zuò)廢。混合合格(gé)的(dí)樣(yàng)品(pǐn)作(zuò)為新的基準樣。若(ruò)第(dì)一(yī)次更換時取(qǔ)值(zhí)略低於(yú)原(yuán)基準樣(yàng)的G 平均(jūn)值，則第(dì)二(èr)次(cì)更(gēng)換(huàn)時，G 值應略(lüè)高於對比的基準(zhǔn)樣，防止逐次(cì)降低或(huò)增高(gāo)。
B.1.5 基準樣的保存：將基(jī)準(zhǔn)樣均(jūn)匀分成若(ruò)幹份(fèn)，每(měi)份約200g，存放於(yú)幹燥(zào)，陰暗(àn)處(chǔ)，或充氮(dàn)保存(cún)。
B.2 出(chū)廠產品(pǐn)樣
每(měi)200kg 左(zuǒ)右(yòu)作(zuò)為一鑒(jiàn)定單元(yuán)。
B.2.1 取樣方法：每2kg 左右(yòu)專(zhuān)用(yòng)無(wú)煙煤作為一份(fèn)，用(yòng)取樣長勺(sháo)，參照GB 475—83《商(shāng)品煤(méi)樣采取(qǔ)方法》，按(àn)5 點(diǎn)取(qǔ)樣(yàng)，對該份(fèn)樣(yàng)品采(cǎi)集(jí)送檢子樣，約150g(大約(yuē)占(zhān)總重(zhòng)的8%)。將每(měi)100 份(fèn)送檢(jiǎn)子樣混(hùn)合均匀(yún)後(hòu)，縮(suō)分到1kg 左(zuǒ)右，作為送檢樣。
B.2.2 測(cè)定(dìng)內容(róng)：
B.2.2.1 煙(yān)煤的粘結指數G 值；
B.2.2.2 水(shuǐ)分(fēn)，灰(huī)分(fēn)及揮發(fā)分，要(yào)求： Ag＜4%； Vr＜7.5%。
B.2.2.3 粒度為(wéi)0.1～0.2mm，其中小(xiǎo)於(yú)0.1mm 的篩下率(shuài)不大於7%。
B.2.3 測試(shì)方(fāng)案(àn)：每一送檢(jiǎn)樣(yàng)對4 個(gè)煙煤測(cè)粘(nián)結指數Ｇ值(Ｇ值約(yuē)為(wéi)20，40，60，80)，對(duì)每一煙(yān)煤(méi)重復測(cè)定6 次。結果用(yòng)T 檢驗法(fǎ)統計計算。
生產樣(yàng)與基準樣對4 個(gè)煙煤的G 平(píng)均值，允許差(chà)可(kě)定為(wéi)2.5～3S(S 係(xì)綜合標(biāo)準(zhǔn)差)。
B.2.4 送檢(jiǎn)樣(yàng)的保存(cún)：經(jīng)常保存於(yú)幹燥，陰(yīn)暗(àn)處或(huò)充(chōng)氮(dàn)保(bǎo)存。保存期為(wéi)一年(以(yǐ)發(fā)出(chū)合格證之(zhī)日起(qǐ)計(jì)算(suàn))。
附加(jiā)說(shuō)明(míng)：
本標(biāo)準由煤(méi)炭(tàn)工業部煤(méi)炭科學研(yán)究院北(běi)京(jīng)煤(méi)化學(xué)研(yán)究所提(tí)出(chū)，由北(běi)京煤(méi)化(huà)學(xué)研究所(suǒ)歸口(kǒu)。
本(běn)標準由(yóu)煤炭科學(xué)研究院(yuàn)北(běi)京煤(méi)化學研究(jiū)所，重慶煤炭研究所(suǒ)，煤(méi)炭(tàn)工(gōng)業(yè)部煤(méi)田(tián)地質勘(kān)
探分院(yuàn)負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主(zhǔ)要起(qǐ)草(cǎo)人陳鵬(péng)。
