如何准确测定煤中胶质层最大厚度值

刘金华

摘 要：本文主要从试样的制备、实验整个过程的控温以及测量手法等几个方面研究了影响胶质层指数测定结果的因素，通过研究制定了一些有效的操作措施使胶质层的测定结果更加准确、可靠，更好的指导生产。

关键词：影响；措施；结果；准确

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.068

0 前言

目前我公司焦化厂年产焦炭约500多万吨，煤质量的好坏直接影响焦炭的质而煤的胶质层最大厚度Y值作为表征烟煤结焦性的一个重要指标，是对指导焦化厂配煤以及进厂煤验收不可缺少的一个重要数据，为此，如何准确测定胶质层指数就显得尤为重要。

1 煤样的缩分和制备

（1）煤样的缩分是一个很重要的环节，如处理不好将严重影响分析结果的准确性。煤样的粒度大小是影响煤样缩分均匀性的主要因素，粒度越小越易混匀。在煤样混匀缩分过程中，最好减小煤样的粒度，尽量使煤样的粒度达到3㎜以下，这样可以更好的保证煤样的代表性，以减少样品缩分不均匀产生的偏差。

（2）国标要求胶质层试验所需的煤样应该进行空干（即在自然条件下进行干燥）。由于我们地处南方空气湿度大，特别是夏天比较潮湿无法使煤样在自然条件下进行干燥，所以一般使用烘箱对煤样進行干燥，但烘箱温度过高会导致煤变质，特别是一些易氧化的煤，煤样一旦氧化变质后会使胶质层的测定结果变小，从而影响结果的准确性，所以煤样干燥时尽可能在低温下进行，建议把烘箱温度设定在40℃以下。同时煤样干燥时应尽可能平铺的薄一点（不要超过10mm）以便水分蒸发，且每隔半小时翻一次煤样，以避免煤样因内部发热而变质。

（3）煤样的制备尽量采用对辊式破碎机破碎，并且边破碎边筛分，避免发生煤样反复破碎后再筛分的情况，以确保煤样不会过细，因为煤样太细话会影响装煤高度，从而影响测定结果，特别是对收缩度的影响较大。

2 实验前的准备工作

（1）实验用的煤杯一定要清洗干净，因为煤杯壁残留的焦渣会影响煤样在实验过程中的膨胀、收缩，影响测定结果的正确性。

（2）严格按国标要求进行煤样装杯，将样品全部倒在缩分板上，混匀、摊成约10mm的小方块，用网格法称取100±0.5g煤样，然后将试样用堆锥四分法分四部分，分四次装入煤杯，，每次25g，用金属针将煤样摊平，但不得捣固，否则会影响试样的膨胀、收缩，从而影响测定结果。

（3）煤杯装好后要确保压力盘能够在煤杯中上下自由移动，否则在实验过程中会影响煤的膨胀、收缩。

（4）在进行实验前抽出细钢棍时一定要注意轻轻旋转，缓慢的抽出，务使香烟纸管留在原来位置，如纸管被拔出或煤粒进入纸管，都需要重新装样，否则同样影响测定结果的准确性。

3 测定设备与温控设备

在胶质层的测定过程中，温度控制是否准确对测定结果存在很大的影响。不同的煤种所形成的曲线图形是各异的，一般情况下曲线走势平稳无很大幅度的膨胀收缩，其温度应该按规定要求稳定的上升，如图1：

如果煤的体积曲线膨胀、收缩的比较厉害，成“之”字形，因其收缩过程放出大量的热，其温度曲线也会随着上下波动，如图2所示：

所以在实验时应随时注意曲线和温度的变化情况，如果曲线突然上升而温度波动在规定范围内的话则实验正常，反之则实验作废；在实验时如温度突然升高，则会导致胶质层的测定值变大，从而影响最终结果。如发现温度曲线经常大范围的波动，如热电偶正常则应该及时更换温控仪，以确保分析结果的准确。

在固定热电偶套管时，一定要把套管固定好，使其不能上下移动，因为在实验时，当煤杯中的煤样产生大量胶质体时，其内部压力会很大，会使套管移动，从而影响温度控制，最终对结果产生影响。

此外，对于一些易耗件如：硅碳棒、煤杯、探针要定期检查及时更换。

4 实验的测定过程

现在基本上还是采用人工使用探针进行测定，所以要提高测定过程的准确性，就需要注意一些细节。首先，测定过程中一定要找准探孔，在实际工作中由于探孔没用找准而导致探孔内纸管破损的情况时有发生，一旦纸管被捅破会导致煤粒进入到纸管面，使得测定结果大于其实际值；其次，在测定过程中，不要让探针自由落体下去，要轻拿轻放，防止扎穿上层胶质体，使测定结果偏小；此外，对于画“波”形或“之”型曲线的煤样，一定要掌握好测定的时机，测早、测晚都会影响最终结果的准确性，尤其是“之”型曲线，由于膨胀、收缩比较激烈，比较难以测定，下面具体举例说明一下：

如图3所示：在A点时测定，由于曲线还没有达到最高点会使测定结果偏小；在B点时测定，由于曲线已经开始下降也会使使测定结果偏小；而在C点时测定，由于曲线还未下降到最低点会使测定结果偏大；而在D点测定时，由于曲线已经开始上升同样会使测定结果偏大。所以我们在测定这类曲线煤样时一定要注意好曲线的变化情况，及时掌握好测定时机，这样会使我们的测定结果更加准确。

5 结 论

（1）胶质层样品一定要缩分均匀确保样品代表性，同时要注意烘样的温度避免样品氧化。

（2）注意煤杯的清洗及装煤的各个环节，确保装好的煤杯满足实验要求。

（3）实验过程时刻注意温度变化情况，此外，定期对温控仪、热电偶进行检定校验，确保温度满足实验要求。

（4）测定过程要注意好曲线的变化情况，掌握好测定时机，注意测定细节，确保测定结果准确。

总之，在煤的干燥、制样、洗煤杯、装样、温度控制、测定过程等步骤中，任何一个步骤出现偏差都会对胶质层指数的测定带来偏差，都会影响胶质层指数测定结果的准确性。因此，我们每一步都要注意，以确保最终结果准确。

参考文献：

[1]GB/T479-2000，烟煤胶质层指数测定方法[S].