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煙(yān)煤(méi)粘(nián)結指數(shù)測定方法(fǎ)
發(fā)布(bù)時間：2009-04-18 點(diǎn)擊(jī)次數(shù)：2379次煙煤(méi)粘結指數測(cè)定方(fāng)法
GB5447—85
Determination of caking index of bituminous coal
國(guó)家(jiā)標(biāo)準局(jú)1985-10-04 發布(bù)1986-07-01 實施(shī)
本標(biāo)準(zhǔn)規定了(liǎo)煙(yān)煤(méi)粘結(jié)指數(shù)(GR.1.指(zhǐ)數(shù),簡記(jì)G 指(zhǐ)數(shù))的測定方法(fǎ),適(shì)用於評(píng)價煙煤的粘結(jié)能(néng)力(lì)?
本標準(zhǔn)參照(zhào)采(cǎi)用國際標準ISO335—1974《硬煤——粘(nián)結力(lì)的(dí)測定——羅加試驗法》?
方(fāng)法要點(diǎn):將一(yī)定(dìng)重量(liáng)的試驗煤樣和(hé)專(zhuān)用無煙(yān)煤,在(zài)規定的條件下(xià)混合(hé),快速加熱成焦,所得焦塊在一定規格(gé)的轉(zhuǎn)鼓(gǔ)內進行(háng)強度(dù)檢驗,以(yǐ)焦塊的(dí)耐(nài)磨強(qiáng)度,即對破壞抗力(lì)的大小(xiǎo)表(biǎo)示(shì)試驗(yàn)煤樣(yàng)的粘(nián)結能力?
1 儀器設備
1.1 本方(fāng)法需(xū)用(yòng)下(xià)列(liè)儀(yí)器(qì)設(shè)備(bèi):
a.天(tiān)平:精確(què)度不低於0.001g;
b.瓷(cí)質(zhì)專(zhuān)用(yòng)坩(gān)堝(guō)和坩(gān)堝(guō)蓋:見圖1;
c.攪拌絲(sī):由直(zhí)徑1~1.5mm 的(dí)金(jīn)屬(shǔ)絲(sī)製成(chéng),見圖2;
d.鎳鉻鋼壓塊:重110~115g,見圖3;
圖(tú)1 坩堝(guō)和蓋
圖(tú)2 攪拌絲
圖3 壓(yā)塊
e.壓(yā)力(lì)器:專用(yòng)設備,以6kg 重(zhòng)量(liáng)壓緊試驗(yàn)煤樣與(yǔ)無煙煤混(hùn)合物(wù),見圖4;
圖(tú)4 壓力器
1—底板;2—沉頭(tóu)螺釘;3—圓(yuán)座;4—鋼(gāng)管(guǎn);5—聯板(bǎn);6—堵(dǔ)板(bǎn);7—支承軸;8—小軸;9—墊圈;
10—開口銷(xiāo);11—支承架(jià);12—手柄(bǐng);13—壓重;14—升(shēng)降(jiàng)立軸;15—絲堵
f.馬弗(fú)爐(lú):該爐(lú)具(jù)有均匀加熱帶,其恒溫(wēn)區(qū)(±10℃)長度不(bù)小於(yú)120mm,並附(fù)有(yǒu)調壓(yā)器(qì)或定溫(wēn)控製器(qì);
g.轉(zhuǎn)鼓(gǔ)試(shì)驗(yàn)裝置(zhì):包括兩個轉(zhuǎn)鼓?一台變速器和一台電(diàn)動機(jī),轉鼓轉速必(bì)須保證50±2r/min?轉鼓內徑200mm?深(shēn)70mm,壁上鉚有相距180°厚3mm 的擋(dǎng)板(bǎn)兩塊,見(jiàn)圖(tú)5;
圖(tú)5 轉鼓(gǔ)
h.圓(yuán)孔(kǒng)篩:篩孔直徑1mm?
1.2 本方法需用下列(liè)輔助(zhù)用具:
a.坩堝(guō)架(jià):由(yóu)直徑3~4mm 鎳鉻(gè)絲製成(chéng),見(jiàn)圖6;
圖6 坩堝架(jià)示(shì)意(yì)圖
b.秒表(biǎo);
c.幹(gān)燥器;
d.小鑷子;
e.小(xiǎo)刷子;
f.帶(dài)手(shǒu)柄(bǐng)平(píng)鏟:手柄長(cháng)600~700mm?鏟寬約(yuē)20 mm,鏟(chǎn)長180~200mm?高(gāo)1.5mm?送取盛(shèng)樣(yàng)坩堝(guō)架出(chū)入(rù)馬(mǎ)弗(fú)爐用;
g.玻璃(lí)表麵皿(mǐn)或鋁(lǚ)箔製成的稱樣(yàng)皿(mǐn);
h.搪(táng)瓷盤(pán):兩隻,長(cháng)300mm?寬(kuān)220mm?高約25mm?
2 煤(méi)樣(yàng)
2.1 粘結指數(shù)試驗(yàn)煤(méi)樣,應(yīng)是(shì)達到(dào)空(kōng)氣(qì)幹(gān)燥狀(zhuàng)態?粒度小於0.2mm 的分析煤樣,其中(zhōng)0.1~0.2mm 的煤(méi)粒占(zhān)全部煤樣(yàng)的20%~35%?煤(méi)樣粉(fěn)碎(suì)後(hòu)並在試驗前,應混合均匀(yún)?
2.2 粘結指(zhǐ)數(shù)試驗煤(méi)樣(yàng)應裝在密封(fēng)的容(róng)器中,製樣(yàng)後到試驗的時間不(bù)應超過一星(xīng)期(qī)?如(rú)超過一星(xīng)期,應在報告(gào)中注(zhù)明製樣和試(shì)驗(yàn)時(shí)間?
粘(nián)結指數(shù)測定中所(suǒ)用(yòng)的無煙煤,必(bì)須是寧夏汝箕溝煤礦的專(zhuān)用(yòng)無煙(yān)煤?專用(yòng)無煙(yān)煤采(cǎi)樣?製樣(yàng)及質量要求(qiú)見附(fù)錄A?
3 試驗步驟
3.1 先(xiān)稱(chēng)取5g 無煙(yān)煤(méi),再(zài)稱取1g 試驗(yàn)煤(méi)樣放入坩(gān)堝,重(zhòng)量(liáng)應(yīng)稱準(zhǔn)到0.001g?
3.2 用攪拌絲將坩堝內(nèi)的混(hùn)合(hé)物攪(jiǎo)拌(bàn)2min?攪拌方(fāng)法(fǎ)是:坩堝作45°左右傾斜,逆時針方(fāng)向(xiàng)轉動,每(měi)分鐘約15r,攪拌(bàn)絲按同(tóng)樣傾角(jiǎo)作(zuò)順時針(zhēn)方向轉(zhuǎn)動,每(měi)分鐘約(yuē)150r,攪拌(bàn)時,攪拌(bàn)絲(sī)的(dí)圓(yuán)環(huán)接(jiē)觸坩(gān)堝壁(bì)與底(dǐ)相連(lián)接(jiē)的(dí)圓弧部(bù)分(fēn)?經(jīng)1min45s 後,一(yī)邊(biān)繼續攪拌,一邊將坩堝(guō)與攪拌絲(sī)逐漸轉(zhuǎn)到(dào)垂直位置(zhì),2min 時,攪拌(bàn)結(jié)束,亦可用達到同(tóng)樣攪(jiǎo)拌(bàn)效(xiào)果(guǒ)的機(jī)械(xiè)裝置(zhì)進行(háng)攪拌?在(zài)攪(jiǎo)拌(bàn)時,應防止煤樣(yàng)外濺(jiàn)?
3.3 攪拌後,將(jiāng)坩(gān)堝(guō)壁(bì)上煤粉輕輕掃(sǎo)下,用攪(jiǎo)拌絲輕輕將混合物撥平,沿坩堝(guō)壁(bì)的層麵(miàn)略低1~2mm,以(yǐ)便壓塊(kuài)將(jiāng)混(hùn)合(hé)物壓緊(jǐn)後(hòu),使(shǐ)煤樣表麵處於(yú)同(tóng)一(yī)平(píng)麵?
3.4 用鑷(niè)子(zǐ)加壓(yā)塊(kuài)於(yú)坩(gān)堝(guō)中(zhōng)央,然後將其(qí)置(zhì)於(yú)壓(yā)力器(qì)下壓30s,加(jiā)壓時防止衝擊?
3.5 加(jiā)壓結(jié)束後,壓(yā)塊(kuài)仍(réng)留(liú)在混(hùn)合物上(shàng),加上坩堝(guō)蓋?注意(yì)從(cóng)攪拌時(shí)開(kāi)始,帶有混(hùn)合物(wù)的(dí)坩(gān)堝,應輕(qīng)拿輕放,避免(miǎn)受到撞擊與振動(dòng)?
3.6 將帶(dài)蓋的坩堝(guō)放置(zhì)在(zài)坩堝架中(zhōng),用帶手(shǒu)柄的平鏟(chǎn)托起坩(gān)堝(guō)架,放入預先升溫(wēn)到850℃的馬(mǎ)弗(fú)爐(lú)內的恒溫區(qū)?放入(rù)坩堝後的6min 內(nèi),爐溫應恢復到(dào)850℃,以後爐(lú)溫應保(bǎo)持在(zài)850±10℃?從(cóng)放入(rù)坩堝開始計(jì)時(shí),焦化15min,之(zhī)後,將(jiāng)坩堝從馬弗爐中(zhōng)取出(chū),放(fàng)置冷卻(què)到室溫?若不(bù)立即進行(háng)轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn),則將(jiāng)坩堝(guō)放入幹燥器(qì)中(zhōng)?馬(mǎ)弗爐溫度(dù)測(cè)量(liáng)點(diǎn),應在(zài)兩(liǎng)行(háng)坩(gān)堝(guō)中(zhōng)央?
3.7 從冷(lěng)卻(què)後(hòu)的坩(gān)堝中(zhōng)取(qǔ)出(chū)壓(yā)塊?當壓塊上附有(yǒu)焦屑時(shí),應刷入坩(gān)堝內?稱(chēng)量(liáng)焦渣(zhā)總重,然(rán)後將其放(fàng)入轉鼓內,進(jìn)行(háng)第(dì)一次(cì)轉(zhuǎn)鼓試(shì)驗(yàn),轉(zhuǎn)鼓試驗後的焦(jiāo)塊(kuài)用1mm 圓孔(kǒng)篩(shāi)進行(háng)篩(shāi)分,再(zài)稱(chēng)量篩(shāi)上部(bù)分(fēn)重(zhòng)量(liáng),然後,將其(qí)放入(rù)轉鼓進(jìn)行(háng)第(dì)二次轉(zhuǎn)鼓試驗,重復(fù)篩(shāi)分(fēn)?稱(chēng)重操(cāo)作(zuò)?每(měi)次(cì)轉鼓(gǔ)試(shì)驗5min 即250r?重量(liáng)都(dū)稱(chēng)準到0.01g?
4 結果(guǒ)計(jì)算
粘(nián)結指(zhǐ)數(shù)(G)按(àn)式(1)計算(suàn):
式(shì)中(zhōng)m——焦(jiāo)化處理後焦(jiāo)渣(zhā)總(zǒng)重,g;
m1——第(dì)一(yī)次(cì)轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)後,篩(shāi)上部分的(dí)重量,g;
m2——第(dì)二次轉鼓試驗(yàn)後,篩上(shàng)部(bù)分(fēn)的重量,g?
計(jì)算(suàn)結果(guǒ)取到小數第(dì)一(yī)位?
5 補充(chōng)試驗
當測得的G<18 時(shí),需重做(zuò)試驗?此(cǐ)時,試(shì)驗(yàn)煤樣和無煙煤(méi)的比例改(gǎi)為3∶3?即(jí)3g 試驗(yàn)煤樣(yàng)與(yǔ)3g 專用(yòng)無(wú)煙(yān)煤?其(qí)餘試驗步(bù)驟(zhòu)均和第(dì)3 章相(xiāng)同(tóng),結果按式(shì)(2)計算:
式(shì)中符號(hào)意(yì)義均與(yǔ)式(1)相(xiāng)同?
6 允(yǔn)許誤差(chà)及(jí)結果報(bào)告
每一(yī)試(shì)驗(yàn)煤樣應(yīng)分別進行(háng)二(èr)次重(zhòng)復(fù)試驗?G 值大於(yú)等於18 時,同(tóng)一化驗室兩次平行測定值之差(chà)不得(dé)超過(guò)3,不(bù)同化驗室間報告值之差不(bù)得(dé)超(chāo)過4?G 小(xiǎo)於18 時,同一化驗(yàn)室(shì)兩次(cì)平(píng)行測(cè)定(dìng)值(zhí)之(zhī)差不(bù)得超過(guò)1,不同化驗室的報告值(zhí)之(zhī)差(chà)不得超(chāo)過(guò)2?以平行(háng)試驗結(jié)果(guǒ)的算(suàn)術(shù)平均(jūn)值作(zuò)為(wéi)最終結果?報(bào)告(gào)結果取(qǔ)整數?
附錄(lù)A
粘(nián)結指數專用(yòng)無煙(yān)煤(méi)采樣(yàng)?製樣(yàng)方法
(補充件(jiàn))
A.1 采集(jí)原料(liào)煤
A.1.1 原料煤(méi)采自汝箕溝(gōu)煤礦西溝(gōu)平(píng)峒巷口至101 大(dà)巷016 號(hào)測點(diǎn)一(yī)段(duàn)內(nèi)下(xià)邦(bāng)煤柱(zhù),開采(cǎi)二
1 層煤下分(fēn)層(即(jí)二棚矸以(yǐ)下至煤層(céng)底(dǐ)板),全厚(hòu)約2m?
A.1.2 采(cǎi)煤地(dì)點應避開斷層?褶(zhě)皺等(děng)構造復雜地(dì)帶,采(cǎi)前把煤層表麵氧(yǎng)化(huà)部分剔(tī)去?
A.1.3 在同(tóng)一地帶采(cǎi)集棚(péng)矸上(shàng)?下兩個分層(céng)的(dí)煤,每(měi)次采煤必(bì)須(xū)根據(jù)上?下(xià)兩個分層(céng)煤的自(zì)然厚(hòu)度(dù)比例,搭(dā)配組(zǔ)成?
A.1.4 在采運(yùn)時(shí)要防(fáng)止灰土(tǔ)?油脂(zhī)?化學(xué)物品(pǐn)?髒(zàng)水等(děng)汙(wū)染(rǎn)?
A.2 製作專(zhuān)用煤
A.2.1 先(xiān)檢(jiǎn)查(chá)上?下兩個分層(céng)的煤(méi)是否按規(guī)定(dìng)比(bǐ)例(lì)搭配(pèi),然(rán)後摻匀?
A.2.2 將(jiāng)原料煤(méi)中的矸石?塊煤中間(jiān)的(dí)夾石(shí)與髒雜物(wù)?裂隙(xì)中夾白(bái)脈的煤(méi)剔(tī)出揀(jiǎn)淨(jìng),無(wú)法手(shǒu)選的(dí)末(mò)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(hóng)外燈(dēng)烘烤(kǎo),然後(hòu)用(yòng)規(guī)定的(dí)電碾破碎?
A.2.4 專(zhuān)用無煙煤(méi)篩分需用統一(yī)的(dí)篩網,及(jí)時(shí)檢查篩網完(wán)好程(chéng)度,刷(shuā)洗篩網(wǎng),減少篩孔堵塞(sāi)物,更(gēng)換(huàn)已鬆動的(dí)篩(shāi)網(wǎng)?
A.3 定(dìng)期(qī)檢驗項目(mù)
A.3.1 井(jǐng)下原煤采集(jí)層位(wèi)是否正確(què),上(shàng)?下兩個分層(céng)的煤(méi)是(shì)否按比(bǐ)例(lì)搭配裝(zhuāng)包?
A.3.2 專用無煙煤的(dí)水(shuǐ)分?灰(huī)分與(yǔ)揮發(fā)分(fēn)?
A.3.3 粒(lì)度(dù)組(zǔ)成(chéng)及顆粒形狀,煤(méi)中是否有(yǒu)雜(zá)質?
A.3.4 篩下物含量?
A.3.5 對(duì)生(shēng)產(chǎn)的專用無煙(yān)煤(méi)用煙煤G 值(zhí)與基準煤(méi)樣(yàng)對比(bǐ)鑒(jiàn)定?
A.3.6 商品專用(yòng)無煙(yān)煤(méi)必(bì)須附(fù)有(yǒu)包(bāo)裝(zhuāng)標誌,注明(míng)灰分?揮發(fā)分(fēn)及(jí)篩下率(shuài)限(xiàn)額值,並(bìng)附有產品批號(hào)及合(hé)格(gé)證?
附錄B
粘(nián)結(jié)指(zhǐ)數專用(yòng)無(wú)煙煤質量(liáng)鑒(jiàn)定細(xì)則
(補充件(jiàn))
B.1 基準(zhǔn)樣
每(měi)三年(nián)更換(huàn)一(yī)次?
B.1.1 製備(bèi)方(fāng)法:按(àn)附錄(lù)A 的規(guī)定(dìng),采(cǎi)製四個樣品,每(měi)一樣品(pǐn)量4 kg,均(jūn)匀(yún)分為(wéi)兩份,一份送檢驗(yàn),一(yī)份(fèn)由(yóu)製樣(yàng)單位(wèi)保存(cún)?
B.1.2 測定(dìng)內容:
B.1.2.1 煙煤的粘結(jié)指數G 值?
B.1.2.2 水分(fēn)?灰(huī)分?揮(huī)發(fā)分,要(yào)求:Ag<4%;Vr<7.5%?
B.1.2.3 粒度為(wéi)0.1~0.2mm,其(qí)中小(xiǎo)於0.1mm 的篩(shāi)下率(shuài)不大於7%?
B.1.2.4 顆(kē)粒(lì)形狀圖(tú)片?
B.1.3 測(cè)試(shì)方(fāng)案:每一樣品對8 個煙煤測(cè)粘(nián)結(jié)指數G 值(G 值(zhí)範圍由20~90,間隔大(dà)致(zhì)為(wéi)10),每一煤樣(yàng)重復測定6 次(cì)?對結果作平均(jūn)值的重復比(bǐ)較(jiào)統計,用S 法(fǎ)及T 法作(zuò)檢驗,無(wú)顯著差異(yì)?
B.1.4 選定(dìng)新(xīn)基(jī)準(zhǔn)樣:新基準樣所測得的G 平均(jūn)值應(yīng)與(yǔ)原基準(zhǔn)樣所測得(dé)的G 值作對比(bǐ),四個(gè)樣品(pǐn)中至少要(yào)有(yǒu)兩(liǎng)個符合要求,否(fǒu)則(zé)作廢?混合合格的樣(yàng)品(pǐn)作(zuò)為新(xīn)的(dí)基(jī)準樣?若(ruò)第(dì)一次更換時取值略低於原基準樣(yàng)的G 平均值(zhí),則(zé)第二次(cì)更(gēng)換時,G 值應(yīng)略(lüè)高(gāo)於對(duì)比(bǐ)的基準樣,防止逐次降(jiàng)低或(huò)增高?
B.1.5 基準樣(yàng)的保存:將(jiāng)基(jī)準樣均匀分成(chéng)若幹(gān)份,每份約(yuē)200g,存(cún)放於幹燥?陰暗處,或(huò)充氮保存?
B.2 出廠(chǎng)產(chǎn)品(pǐn)樣
每200kg 左右作(zuò)為一鑒(jiàn)定單(dān)元(yuán)?
B.2.1 取樣方(fāng)法(fǎ):每(měi)2kg 左右專(zhuān)用(yòng)無(wú)煙煤(méi)作為一(yī)份,用(yòng)取(qǔ)樣長勺,參(cān)照GB 475—83《商(shāng)品煤(méi)樣采取(qǔ)方法》,按5 點(diǎn)取(qǔ)樣,對(duì)該(gāi)份樣(yàng)品采集送檢子(zǐ)樣,約(yuē)150g(大(dà)約(yuē)占(zhān)總重的(dí)8%)?將每(měi)100 份送檢子樣混合均匀後(hòu),縮(suō)分到1kg 左右,作(zuò)為送(sòng)檢(jiǎn)樣(yàng)?
B.2.2 測定(dìng)內容:
B.2.2.1 煙煤的(dí)粘(nián)結(jié)指數G 值(zhí);
B.2.2.2 水分?灰(huī)分(fēn)及(jí)揮發分,要(yào)求(qiú): Ag<4%; Vr<7.5%?
B.2.2.3 粒度為0.1~0.2mm,其中(zhōng)小於0.1mm 的(dí)篩下率不大於7%?
B.2.3 測(cè)試方(fāng)案(àn):每一送檢樣對4 個煙(yān)煤(méi)測粘(nián)結(jié)指數G值(G值約為(wéi)20,40,60,80),對(duì)每(měi)一煙(yān)煤(méi)重復測(cè)定6 次?結(jié)果用T 檢(jiǎn)驗(yàn)法統計(jì)計算(suàn)?
生產樣與(yǔ)基準樣(yàng)對(duì)4 個煙(yān)煤(méi)的G 平均值,允許差(chà)可定(dìng)為(wéi)2.5~3S(S 係綜合(hé)標(biāo)準差)?
B.2.4 送(sòng)檢樣的(dí)保存:經(jīng)常(cháng)保(bǎo)存於(yú)幹燥?陰暗處或充氮保存?保存(cún)期為一年(nián)(以發(fā)出(chū)合格(gé)證之(zhī)日起計算)?
