周群 周淑珍 张玲芝 邓东园 王志国
(安阳钢铁股份有限公司)
储存时间对瘦煤粘结指数影响的探讨*
周群 周淑珍 张玲芝 邓东园 王志国
(安阳钢铁股份有限公司)
由于瘦煤的粘结指数随着保存时间的延长有降低的趋势,为了更好的指导配煤,保证焦炭质量,结合安钢实
际情况,对进厂瘦煤粘结指数随储存时间的变化规律进行了探讨,并提出相关建议。
瘦煤 粘结指数 储存时间
瘦煤价格比别的煤种低,在炼焦中适当加入瘦煤,不但可以降低焦炭灰分、硫分、保证焦炭质量,还可以节约稀缺的炼焦资源,实现降本增效。所以瘦煤指标的质量对指导配煤炼焦起到了重要作用。烟煤的粘结指数是反映烟煤粘结性、结焦性的关键指标,是煤形成焦炭的前提和必要条件。烟煤粘结性的高低是用G值反映出来的。由于瘦煤的粘结指数G值都在60以下,受保存时间的影响大,很不稳定,重现性和再现性都很差,造成抽查合格率低。针对这些情况,对瘦煤粘结指数G值和试样存放时间做了进一步的探讨。
1.1 主要仪器及试剂
1)试验用主要仪器有:①分析天平:感量1 mg;②马弗炉:具有均匀加热带,其恒温区(850±10)℃,长度不小于120 mm,并附有调压器或定温控制器;③转鼓试验装置:两个转鼓,一台变速器和一台电动机;④压力器:以6 kg质量压紧试验煤样与专用无烟煤混合物的仪器。
2)主要试剂。专用无烟煤:测定粘结指数专用无烟煤(简称专用无烟煤),符合GB14181规定要求。
1.2 试验条件
试验煤样按GB 474制备成粒度小于0.2 mm的空气干燥煤样。试验试样的保存在密封的容器中。
加热温度:850℃ ±10℃,入炉后6 min内恢复到预定温度。
1.3 试验方法及原理
按照GB/T 5447-1997烟煤粘结指数测定方法[1]。将一定质量的试验煤样和专用无烟煤在规定条件下混合,在850℃马弗炉中快速加热成焦,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(即抗破坏力的大小)来表示煤样的粘结能力G值的大小,它是各种物理和化学变化过程的最终结果。
当G值>18时,试验以5 g专用无烟煤+1 g试验煤样混合,计算公式为:
式中:m1——第一次转鼓试验后,筛上物的质量,g;
m2——第二次转鼓试验后,筛上物的质量,g;
m——焦化处理后焦渣总质量,g。
计算结果取到小数点后第一位。
当G值<18时,试验以3 g专用无烟煤+3 g试验煤样混合,计算公式为:
针对瘦煤粘结指数在经过不同保存时间后重现性和再现性差的特点,对G值在60以下的不同保存状态的煤试样进行了试验。
3.1 保存试样粒度<0.2 mm的试验结果
按照GB/T 5447-1997烟煤粘结指数测定方法,对不同保存时间粒度 <0.2 mm的试验煤样进行粘结指数的试验,抽取4个试样,试验结果如图1所示。由图1可以看出,对于粒度<0.2 mm的瘦煤粘结指数G值来说,存在随着保存时间的延长G值逐渐下降的趋势,保存时间越长,下降越多。
图1 粒度<0.2 mm试样不同保存时间的G值试验结果
3.2 保存试样粒度为3 mm的试验结果
对不同保存时间的3 mm试样进行重新粉碎,制成<0.2 mm的试样,然后按照GB/T 5447-1997烟煤粘结指数测定方法,按照这种方法,对上述四个试验煤样进行粘结指数的试验,结果如图2所示。
图2 粒度为3 mm试样不同保存时间的G值试验结果
由图2可以看出,用粒度为3 mm试样重新制样试验,也同样存在随着保存时间的延长G值逐渐下降的趋势,在相同的保存时间下,粒度为3 mm试样的G值明显比粒度<0.2 mm试样的G值下降的少,但对于G<18的试样,情形比较接近。
3.3 两种不同粒度试验结果降低值比较
将两种粒度状态下保存的煤样的下降结果降低进行比较,见表1。
表1 粒度<0.2 mm和3 mm试样不同保存时间的G值试验结果下降值比较
由表1可以看出以下几点:
1)在保存3天之内试验,粒度<0.2 mm的试验煤样G值下降0~5个点,粒度为3 mm的试验煤样G值下降0~4个点。
2)在保存一周后试验,粒度<0.2 mm的试验煤样G值下降1~10个点,粒度为3 mm的试验煤样G值下降1~9个点。
3)在保存两周后再试验,两种粒度的试验煤样试验结果又会有很大程度的下降。
4)超过一周抽查、复验时,G值再现性很差,并且随着存放时间的延长,G值低的试验煤样有时按1 g试验煤样+5 g专用无烟煤已经不能测出,只有按3 g试验煤样+3 g专用无烟煤才能测出。如果需要最好在3天内抽检,一周内抽查、复验最好采用粒度为3 mm的保留试样。分析试样存放时间超过一周时,它的粘结指数只能作为参考。在炼焦煤中配入瘦煤时,应及时测定其粘结指数,根据测定结果及时调节配煤中的配入量,以致于不影响配煤的结焦性、粘结性,否则会降低焦炭的强度。
5)分析试样保存一个月后再试验结果会逐渐趋于稳定。
1)通过对不同G值进行大量分析测定和初步研究,发现随着存放时间的延长,G值会逐渐降低。
2)根据GB/T 5447-1997,烟煤粘结指数测定方法中规定,G≥18时重现性为3,再现性为4;G<18时重现性为1,再现性为2。试验结果表明,瘦煤不论以何种形式保存,超过一周G值分析结果都超出再现性范围。
3)在G<18时,由于达到了瘦煤的极限,煤几乎没有被氧化,无论如何保留,放置多长时间,分析结果都在再现性范围内。
4)为了保证焦炭质量,实现精确配煤,采购部门应对瘦烟煤的使用量进行及时采购及时使用,不要存放时间过长。
[1]国家技术监督局.GB/T 5447-1997.烟煤粘结指数测定方法.北京:中国标准出版社,1998:
RESEARCH ON THE EFFECT OF THE STICKING INDEX OF LEAN COAL ON STORAGE TIME
Zhou Qun Zhou Shuzhen Zhang Lingzhi Deng Dongyuan Wang Zhiguo
(Anyang Iron and Steel Stock Co.,Ltd)
Because the sticking index of lean coal decreases with the increase of the storage time,in order to guide the coal blending better and ensure coke quality,the change regulation is investigated combining the actural situation in Anyang Steel and the related proposals are put forward.
lean coalsticking index storage time
:2012—7—27