粘结指数(英文名:Bond index)是判别
煤的
粘结性、
结焦性的一个关键指标。
概念
烟煤的粘结指数测定是将一定质量的试验
煤样和专用
无烟煤样(我国以宁夏汝萁沟矿生产的专用无烟煤为
标准煤样),在规定的条件下混合,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。粘结指数是判别煤的
粘结性、结焦性的一个关键指标。
粘结指数是我国北京煤化所参考
罗加指数测定原理提出的表征烟煤粘结性的一种指标。该指标的测定方法是按1:5或3:3的配比使烟煤和标准无烟煤混合后焦化,测定其所得焦块的
粘结强度。
相较区别
烟煤的粘结指数(GR.I.)与R.I.不同之点在于:
1、专用无烟煤的统一加工及选定;
2、标准
无烟煤的粒度由R.I.法的0.3~0.4毫米,改为GR.I.法的0.1~0.2毫米,扩大强粘煤的测值范围,同时由于无烟煤粒度与试验用烟煤粒度相近,容易混匀,减少指标误差,提高测定的重现性与稳定性;
3、在测定弱粘结性煤的粘结指数时,将无烟煤与烟煤的配比改为3:3,解决罗加法中对
弱粘煤的测定不准的问题;
4、实现了机械搅拌,改善了试验条件,减少了人为误差;
测定
方法要点:将一定重量的试验煤样和专用
无烟煤,在规定的条件下混合,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,用规定的公式计算粘结指数。
仪器设备
1、天平:精度不低于0.001g;
2、瓷质专用坩埚和坩埚盖:上部外直径40±1.5mm,底部直径20±1.5mm,高40±1.5mm,壁底厚小于2mm,瓷坩埚盖中心有一直径2mm的小孔;
5、压力器:专用设备,以6kg重量压紧试验煤样与
无烟煤混合物;
6、
马弗炉:该炉具有中热带,其恒温区(850±10℃)长度不小于120mm,并附有
温度控制器。
7、
转鼓试验装置:包括两个
转鼓,一台变速器和一台电动机使转鼓转速必须保证50±2r/min。转鼓
内径200mm,深70mm,壁上铆有相距180°、厚3mm的档板两块;
8、
圆孔筛:筛孔直径1mm。1个
分样筛:筛孔直径0.1mm;
11、带手柄平铲:手柄长600-700mm,铲宽约20mm,铲长180-200mm,厚1.5mm。送取盛坩埚架出入
马弗炉用。
13、
搪瓷盘:两只,长300mm,宽220mm,高约25mm。
煤样
1、粘结指数试验煤样,应是达到空气干燥状态,粒度小于0.2mm的
分析煤样,其中0.1-0.2mm的煤粒占全部煤样的20-35%,煤样在试验前,应混合均匀。
2、粘结指数试验煤样应装在密封的容器中,制样后到试验的时间不应超过一星期,如超过一星期,应在报告中注明制样和试验时间。粘结指数测定中所用的
无烟煤,必须是宁夏汝箕沟煤矿的专用无
烟煤(专用无烟煤采样,制样均按国家标准)。
试验步骤
1、先称取5g无烟煤,再称取1g试验煤样放入坩埚内,质量应称准到0.001g。
2、用搅拌丝将坩埚内的混合物搅拌2min,搅拌方法是:坩埚作45°左右倾斜,逆时针方向转动,每分钟约15转,搅拌丝按同样
倾角作
顺时针方向转动,每分钟约150转,搅拌时搅拌丝的圆环接触坩埚壁与底相连接的圆弧部分。经1min45s后,一边继续搅拌,一边将坩埚与搅拌丝逐渐转至垂直位置,2min时,搅拌结束,亦可用达到同样搅拌效果的机械装置进行搅拌。在搅拌时,应防止煤样外溅。
3、搅拌后,将坩埚壁上
煤粉轻轻扫下,用搅拌丝轻轻将混合煤样拨平,沿坩埚壁的层面略低1-2mm,以便压块将混合物压紧后,使煤样表面处于同一平面。
4、用
镊子夹压块于坩埚中央,然后将其置于压力器下压30秒,加压时防止冲击。
5、加压结束后,压块仍留在混合物上,加上坩埚盖,注意从搅拌时开始,带有混合物的坩埚,应轻拿轻放避免受到撞击与振动。
6、将带盖的坩埚置于坩埚架中央,用带手柄的平铲托起坩埚架,放入预先升温到850℃的
马弗炉内的恒温区。放入坩埚后的6min内,炉温应恢复到850℃,以后炉温应保持在850℃±10℃,从放入坩埚开始计时,
焦化15min,之后,将坩埚从马弗炉中取出,放置冷却到室温。若不立即进行
转鼓试验,则将坩埚放入
干燥器中,马弗炉温度测量点应在两行坩埚中央。
7、从冷却后的坩埚中取出压块。当压块上附有焦屑时,应刷入坩埚内,称量
焦渣总质量,然后将其放入转鼓内,进行第一次转鼓试验,转鼓试验后的焦块用1mm的
圆孔筛进行
筛分.再称量筛上部分质量,然后将其放入转鼓进行第二次转鼓试验,重复筛分,称量操作。每次转鼓试验5min,共250转,质量都称准到0.01g。
允许误差及结果报告
每一次煤样应分别进行二次重复试验。G≥18时,同一化验室两次平均值测定值之差不得超过3,不同化验室间报告值之差不得超过4;G<18时,同一化验室两次
平行测定值不得超过1,不同化验室的报告值之差不得超过2,以
平行试验结果的算述平均值作为最终结果,报告结果取整数。