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煤炭膨脹的測定奧亞膨脹序數測定儀

2021-05-26  來(lái)自: 鶴壁市力達儀器有限公司. 瀏覽次數:857

目前,國外用脹大計測定煤炭脹大度的辦法有多種,但使用比較普遍的主要有兩種,一種是奧亞脹大計,另一種是魯爾脹大計。后者實(shí)際上是在前者的基礎上改進(jìn)的,它與奧亞脹大計并沒(méi)有本質(zhì)的區別,所以我們在這里只介紹奧亞脹大計實(shí)驗辦法。


奧亞脹大計是1926年由法國的奧蒂伯爾特首要創(chuàng )立后由亞紐改進(jìn)的。1953年奧亞脹大計辦法被列為測定煤炭結焦性的世界標準和煤炭分類(lèi)的重要目標,從此它在世界各國得到了廣泛采用。


奧亞脹大計實(shí)驗在我國始于五十年代末六十年代初。當時(shí)因為設備制造困難,只在少量科研單位開(kāi)展了這項實(shí)驗。直到1978年,因為煤炭分類(lèi)修訂作業(yè)的需求,才開(kāi)端組織制定煙煤脹大度實(shí)驗辦法的guo家標準(草案),試制了PZD- 1型脹大度測定儀和PCK-1型程序控溫儀,實(shí)現了脹大計實(shí)驗的主動(dòng)控溫和主動(dòng)記錄(見(jiàn)圖),為脹大計實(shí)驗的推廣應用,創(chuàng )造了有利的條件。

奧亞膨脹序數測定儀

 


將煤樣按規則的辦法制成相關(guān)標準的煤筆,放入脹大管內。其上放置脹大桿,然后將裝有煤筆的脹大管放入爐孔內,以3℃/分的升溫速度加熱。煤受熱后首要分出一部分蒸發(fā)分,接著(zhù)開(kāi)端軟化分出膠質(zhì)體。跟著(zhù)膠質(zhì)體不斷分出,煤筆不斷下沉變形,脹大桿也就隨之不斷下降,標志煤的縮短過(guò)程。當煤筆完全倒塌呈塑性狀況充溢煤筆和脹大管壁間的整個(gè)空間時(shí),脹大桿下降到zui低點(diǎn),縮短到達zui大。接著(zhù)塑性體開(kāi)端脹大,從而推進(jìn)脹大桿向上運動(dòng)。


實(shí)際上,在某些煤中脹大并不是在脹大下降到zui低點(diǎn)后才開(kāi)端的,在縮短過(guò)程中就伴隨有脹大過(guò)程。各種煤表現出的不同的縮短度值,便是縮短和脹大兩種過(guò)程相對運動(dòng)的成果。實(shí)際上有度的縮短度也是反映煤炭性質(zhì)的一種參數。


推進(jìn)脹大桿從zui低點(diǎn)開(kāi)端上升的這種脹大,只要在塑性體充溢管壁和煤筆間空隙后才能表現出來(lái)。除了大大都貧煤、瘦煤和少量氣煤外,大都煉焦煤都具有這種性質(zhì)。在脹大過(guò)程中,塑性體內部進(jìn)行劇烈地熱解和縮合反應。跟著(zhù)溫度不斷升高,塑性體內部氣、液、固之間的份額也不斷改動(dòng)。脹大桿向上移動(dòng)的速度為慢-快-慢。當溫度到達該煤固化點(diǎn)時(shí),塑性體固化成半焦,脹大桿停止運動(dòng)。脹大桿上升的zui大間隔占原煤筆長(cháng)度的百分數就表示該煤脹大度的巨細。煤的性質(zhì)不同,脹大的高低、快慢也就不同。換句話(huà)說(shuō),脹大桿運動(dòng)的狀況和方位是煤炭性質(zhì)(塑性體的量、粘度、熱穩定性、分出速度等)的函數,這便是脹大度能夠直接反映煙煤性質(zhì)(主要是粘結性)的基本理論依據。


奧亞脹大計測定辦法的規范性很強,因而影響測定成果的因索也比較多,主要有以下幾個(gè)方面:


1.制樣  過(guò)錯的制樣是影響脹大度測定成果一個(gè)很主要要素。一般來(lái)說(shuō),煤樣粒度偏細,使測值偏低,反之偏高。因而應按操作規程中要求的細度制樣。


2.煤樣寄存時(shí)刻  煤樣寄存時(shí)刻本質(zhì)是煤的緩慢氧化問(wèn)題。煤樣在空氣中放置,因為被氧化而使得煤的粘結性受到不同程度的破壞,對脹大度的影響尤為明顯。因而guo家標準草案中對煤樣寄存時(shí)刻作了嚴格的規則,要求在制樣后三日內測定完,否則應重新制樣。


3.爐子的溫度場(chǎng)  爐子的溫度場(chǎng)是指脹大管孔底部往上60毫米至120毫米一段的溫度散布情況。因為測定過(guò)程中塑性體在脹大管內沿高度方向是不斷移動(dòng)變化的,因而要定時(shí)對電爐的溫度場(chǎng)進(jìn)行檢查,以防變化,影響測定成果。


4.其它要素  如成型模尺寸是否變大,煤中灰分含量是否過(guò)高,升溫速度是否適宜,脹大管和脹大桿是否磨損而使間隙變大,等等。


奧亞脹大計實(shí)驗是直接測定煙煤粘結性的一種重要而有效的辦法,也是目前世界煤炭分類(lèi)的重要目標之一。它在區別中等以上粘結性煤,特別是強粘結性煤方面具有其它目標無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。奧亞脹大度不僅能反映膠質(zhì)體的量,還能反映膠質(zhì)體的質(zhì)。在測得b值的同時(shí),還能測得縮短度a1特性溫度和塑性溫度區間。這些目標均與煤的變質(zhì)程度和塑性體的性質(zhì)有關(guān)。特別在配煤中,它們是否協(xié)調,對配煤質(zhì)量有很大影響。國內外的學(xué)者在這些方面做了很多的研討作業(yè)。德國煉焦作業(yè)者為了使脹大計實(shí)驗成果具有可加性,將悉數測值綜組成一個(gè)具有可加性的指數G,以此輔導配煤和預測焦炭質(zhì)量。1959年荷蘭就使用奧亞脹大計研討了單種煤和配煤的性能。英國和日本也先后用脹大度來(lái)預測過(guò)焦炭強度。我國煉焦作業(yè)者在1964年也曾用奧亞脹大度輔導過(guò)內蒙地區和首鋼的配煤。


但因為該辦法對弱粘結性煤的區別才能比較差,影響測定成果的要素比較多,再加上長(cháng)期以來(lái)未能解決設備問(wèn)題,限制了該辦法的使用和研討。跟著(zhù)脹大儀程序控溫和主動(dòng)記錄的實(shí)驗成功,必將推進(jìn)該辦法的深入研討和廣泛采用。


 


 

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