烟煤胶质层指数的测定

1、烟煤胶质层指数的测定、目的(1) 掌握胶质层指数测定的原理及方法。(2) 了解胶质层指数测定仪的构造及在加热过程中煤杯内煤样的变 化特征。二、方法原理 按规定将煤样装入煤杯中， 煤杯放在特制的电炉内以规定的升温速 度 进行单侧加热，煤样则相应形成半焦层、胶质层和未软化的煤样 层三 个等温层面。用探针测量出胶质体的最大厚度 Y ，以试验的体 积曲线 得最终收缩度 X 。三、仪器设备复式胶质层测定仪： 有带平衡蛇和不带平衡馆的两种类型， HMS4 型 为后一种类型( l )煤杯其规格为：外径 70mm；杯底内径 59mm；从距杯底 50mm 处至杯口的内径为 60mm：从杯底到杯口的高底 110m

2、m，煤杯用 45 号 钢制作。煤杯内杯壁应当光滑，无条痕和缺凹，应定期检查平均直径 相差不大于 0.5mm。杯底与杯体之间隙也不应大于 0.5mm，杯底和压 力盘，析气孔的布置详见 GB479-2000 。( 2 )胶质层层面探针 (简称探针)：探针直径为 lmm ，下端为钝头。 刻度单位为 lmm 。精度 0.1-0.2mm，对装好煤样尚未试验的煤杯， 用探针测量其纸管部位置时，指针应指在刻度尺的零点上( 3 )加热炉：由下、上部砖垛和电热元件组成电热元件采用硅碳棒 保 证按规定的“在最初 30min 内以 8 /分的升温度到 250 以后以3 汾的速度升至 730 终止"。( 4

3、 )硅碳棒的规格要求( L270 或 300mm 代替)电压 110V ，电流 8 -20A ；使用部分长度 150mm，直径 8mm：冷端长度 60mm，直径 16mm：灼热部分温度极限 1200 -1400 。两电阻值相近的硅碳棒 串联使用 ( 5 )程控仪：附有时间显示，温度显示同时控制两煤样 试验，操作方便，曲线重复性好。 (采用调压控温很难达到要求)( 6 )热电偶高温计：用 K 型恺装热电偶测温并每季校验一次。( 7 )推焦器 1 个，1.0 -5.0mm左棉垫若干，卷烟纸，小铲等。四、煤样要求：1 、胶质层测定用煤样应符合下列规定：a 煤样缩制方法，按 GB474 进行。b 煤样

4、应达到空气干燥状态。c 煤样通过 1.5mm 的圆孔筛。2 、煤样灰分的处理：分别对待、a 为确定煤炭牌号的煤样，应按分类标准规定进行减灰；b 洗选精煤质量的检查，不另减灰；c 商品煤除为确定牌号外均不减灰。 (灰分太高时如 20 应减灰)3 、煤样应封装在容器中，存于阴凉处，防止氧化从制样到测定不超 过半个月，五、测定准备工作 (1)测定前先清除煤杯内壁，杯底，热电偶套管及压力盘上所附的 焦屑、炭黑用金刚砂布（ 1.1/2）清除干净，打光各部件。清除煤杯底 氧化层仔细地清洁沟槽凸起和凹槽， 清理好各析气孔畅通 并清除热 电偶管的煤粒、炭黑、石棉等杂物。（ 2）在光滑细钢棍上制作一个单层纸管。

5、直径为2.5-3.0mm，高为48-53mm。（3）用厚为 0.5 -1.0mm 的石棉纸作两直径为 59mm 的石棉园垫，园 垫应打出电偶管的圆孔 与压力盘部件相对应。 在上部园垫相应位置 打一个供穿过纸管的小孔（ 3.2mm ） . 石棉纸可直接买到。（4）用方格纸作体积曲线用的记录纸安在记录转筒上，宽度与转筒 的高度相同。长度略大于转筒圆周长（5）将煤杯放好杯底，并使杯底热电偶的凹槽中心与压力盘上热电 偶孔中心对准：（6）先将下部石棉垫放在杯底并使垫上园孔对准杯底凹槽，再在 杯内下部沿杯壁围上滤纸条（宽 5mm，长 190-200mm）将热电偶管 放入杯底凹槽， 把带有香烟纸管的钢棍放好

6、， 用压板固定热电偶管和 钢棍，保持垂直状态。 将 500 克煤样缩分出每份煤样为 100 士 0.5g， 并将每份煤样分四次装入杯中，每装 25 克之后，用金属针将煤样摊 平（不要捣固）。煤样装完后，暂取下压板，放上上部石棉园垫，对 准热电偶管放入压力盘，用压板固定电偶管然后将煤杯放入炉孔中。 安装好压力盘，杠杆祛码，并调节杠杆为水平状态，用水平尺检验。 （当测定中胶质体溢出压力盘时应重装样，注意严密性） ，小心抽出 细钢棍（采用旋转方式）防止带出纸管。 （如纸管拨出或煤粒进入了 纸管，应重新装煤样） . 调好探针另点，连接好电源和程控仪表，安 装好记录纸，并记录转筒的转速是否正常（ lmm

7、/min ） ，调整活轴轴 心到记录笔尖的距离为 600mm，加好墨水或中性笔。（7）在测定前求出煤样的装填高度： h = H 一（a + b ）式中：h 一煤 样的装填高度， mm:H 一由杯底表面到杯口的煤杯全高， mma 一由 压力盘表面到杯口的距离， mm b 一压力盘和两石棉垫的总厚度， mma 的数值用钢尺（分度 0.5mm）沿煤杯周围四个点，求出平均值H 的数值在装煤前实测（测定方法同 a ）。b 的数值用卡尺测（使用相 同石棉纸时，只测一次即可） 。（8）同一煤样平行测定时，装填高度允许差为 lmm 报告结果时应将 煤样的装填高度的平均值附注于 X 值之后六、试验步骤 （1）当

8、上述准备工作就绪后，打开程序控温仪开关，通电加热，并控 制两煤杯杯底升温速度如下： 250以前为 8 min,并要求 30min 内升到 250；250以后为 3m。in每 10min 记录一次温度。在 350600期间，实际温度与应达到的温度的差不应超过 5，再其 余时间内不应超过 10，否则，实验作废。再实验中应按时间记录 “时间”和“温度”时“间”从 250起开始计算，以 min 为单位。 （2）温度达到 250时，调节记录笔尖使之接触到记录转筒上，固 定其位置，并旋转记录转筒一周，划出一条 “零点线” ，再将笔尖对 准起点，开始记录体积曲线。3）对一般煤样，测量胶质层层面在体积曲线开始

9、下降后几分钟开 始，到温升至约 650时停止， 当试样的体积曲线呈山型或生成流动 性很大的胶质体时其胶质层层面的测定可适当地提前停止， 一般可 在 胶质层最大厚度出现后再对上、 下部层面各测 2 4 次即可停止， 并 立即用石棉绳或石棉绒把压力盘上探测孔严密地堵起来， 以免胶 质体 溢出。（ 4）测量胶质层上部层面时， 将探针刻度尺放在压板上， 使探针通 过 压板和压力盘上的专用小孔小心地插入纸管中， 轻轻往下探测，直 到 探针下端接触到胶质层层面 （手感有阻力了为上部层面） 。读取探 针 刻度毫米数 （为层面到杯底的距离） ，将读数填入记录表中 “胶质 层 上部层面 ”栏内，并同时记录测量层

10、面的时间。（5）测量胶质层下部层面时， 用探针首先测出上部层面， 然后轻轻 穿 透胶质体到半胶面（手感阻力明显加大为下部层面） ，将读书填入 记 录表中 “胶质层下部层面 “栏内，同时记录测量层面的时间。探针 穿 透胶质层和从胶质层中抽出时， 均应小心缓慢从事。 在抽出时还应 轻 轻转动，防止带出胶质体或胶质层内积存的煤气突然逸出， 以免破 坏 体积曲线形状和影响层面位置。（6）根据转筒所记录的体积曲线的形状及胶质体的特性，来确定测 量胶质层上、下部层面的频率。1、呈之字型或波型时， 在体积曲线上升到最高点时， 测量上部层面， 当曲线下降到最低点时测量下部层面（但下部层面测量不应太频繁， 8-

11、10 分测一次）当曲线起伏多时可间隔 1-2 次起伏，在体积曲线 的最高点和最低点测量上部层面，并每隔 8-10 分钟在体积曲线的最低点测量另一次下部层面2、呈山型，平滑下降型或微波型时，上部层面 5 分钟测一次，下部 层面 10 分钟测一次，当体积曲线分段符合上述情况时，各段按对应 特点方法进行测定。3、当体积曲线呈平滑斜降型时汀值在 7 以下时）胶质层上，下层面 不明显，可暂停 20-25 分钟，使层面恢复以后巧分钟以上测一次上部 或下部层面，并小心准确测出下部层面位置。4、测定时形成流动性很大的胶质体时， 下部层面测定可迟一些开始， 然后每 隔 7-8 分钟测量一次，到 620 应堵孔，测量此煤时，小 心带出胶质体。（ 7）测定实验在温度为 730 时停止，关闭电门，取下祛码，使 仪器冷却，如需再次测定时，上部砖垛完全冷却至室温，才能进行。 （或换另一砖垛才可进行）（8）在试验中，煤气大量从杯底（热侧）析出时，应向电热元件吹风 防止烧杯硅碳棒（9）试验胶质体溢出到压力盘上或在纸管中的胶质层面骤然高起。试 验应重作。五、曲线的加工及测定结果的确定1 、取下记录纸，在体积曲线上方标出温度，下方标出时间，左方标 出层面距杯底的距离为纵坐标， 根据记录的上下层面位置和对应时