[發(fā)明專利]干燥型煤的膨脹度測定方法

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• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107478673A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 王元生;詹立志;薛改鳳;常紅兵;張雪紅;鮑俊芳;鄭俊平;強農(nóng)廠;宋子逵;任玉明;陳細濤;魯婷;陳鵬;項茹
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: G01N25/16
• 分類號: G01N25/16
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權代理有限公司42104
• 代理人: 王和平

技術領域

本發(fā)明涉及煉焦煤的膨脹度測定方法，屬于煉焦煤技術領域，具體地涉及一種干燥型煤的膨脹度測定方法。

背景技術

煉焦煤資源的日益枯竭使得拓展煉焦煤資源和多配弱黏煤成為了亟需，為達到降低煉鐵成本、穩(wěn)定焦炭質(zhì)量的目的，從煉焦技術出發(fā)，依靠爐外技術來改善焦炭質(zhì)量、降低配煤成本、降低污染成為主要方向之一，近年來，國內(nèi)外開展了大量相關研究工作，開發(fā)出配型煤煉焦、煤干燥、煤調(diào)濕等煉焦煤預處理技術，其中，煉焦煤干燥預處理技術使水分明顯降低，揚塵增加，影響裝爐時煤氣含塵量，進而影響生產(chǎn)系統(tǒng)的順行。日本開發(fā)的DAPS和SCOPE-21等煉焦煤預處理技術通過粉煤選出成型解決了裝爐時粉塵污染問題，因此干燥粉煤成型技術是解決煉焦煤預處理過程揚塵污染的有效手段。然而粉煤成型在解決了揚塵問題的同時，也帶來了一些問題，如煤粒的密實性提高將會引起在結焦過程中對配煤結構的影響，具體的是干燥粉煤成型后，型煤的收縮及膨脹性、體積密度、粒度、光學組織結構等煤質(zhì)參數(shù)較原始干燥粉煤有所變化。其中，型煤膨脹性增大會對炭化室爐墻施加更大的膨脹壓力，對炭化室爐墻的安全性不利，進而影響炭化室爐墻的壽命。因此，需要測算型煤膨脹性的變化。

現(xiàn)有煉焦煤膨脹度測定一般采用國標GB5450-85，通過測定煙煤奧亞膨脹度b值來表征煙煤的膨脹性。該方法的具體操作過程為將4克0.2mm以下粉煤加入適量的水攪拌均勻后制成圓柱型煤筆置入內(nèi)徑約17mm的膨脹管底端，煤筆上端放置膨脹桿，再將膨脹管放入電爐中。隨著爐溫的不斷升高，煉焦煤的收縮性和膨脹性發(fā)生變化，然后記錄不同時刻膨脹桿高度的變化值，將此膨脹高度變化值記為煉焦煤的奧亞膨脹度b，該值表征煤筆頂端高度的變化值。但是型煤尺寸相對較大，無法采用該方法制作煤筆以測定奧亞膨脹度。

與此同時，煤的膠質(zhì)層體積曲線也可用來反映煤的膠質(zhì)體膨脹性，煤的膠質(zhì)層最大厚度采用國標GB/T479-2000方法測定，該方法的具體操作過程為將100克1.5mm以下煉焦煤裝入圓柱型敞口煤杯中，然后將壓力盤放在煤樣頂部，再將煤杯放入電爐磚跺的爐孔中，電爐以規(guī)定的升溫速度進行單側加熱，隨著溫度的升高，煤樣則相應行程半焦層、膠質(zhì)層和未軟化的煤樣層三個等溫層面。用探針測量膠質(zhì)層最大厚度Y。記錄膠質(zhì)體體積曲線的方格紙安裝在記錄轉筒上，體積曲線零點線是煤樣未軟化之前的初始的表面高度。膠質(zhì)體體積曲線反應的是煉焦煤結焦過程中膠質(zhì)體的體積變化情況。根據(jù)轉筒多記錄的體積曲線的形狀及膠質(zhì)體的特性，來確定測量膠質(zhì)層上、下層面的頻率。如：“之”形曲線，在體積曲線上升到最高點時，測量上部層面，當曲線下降到最低點時測量下部層面；當體積曲線呈“山”型時，上部層面5min測一次，下部層面10min測一次，取730℃時體積曲線與零點線的距離作為最終收縮度X，從試驗的體積曲線測得最終收縮度X。

由此可知，膠質(zhì)層最大厚度Y值表征煉焦煤的膠質(zhì)體的含量，是煉焦煤的結焦性能的重要參數(shù)之一。其中，膠質(zhì)體曲線的形狀也可用來判斷煉焦煤的性能，而體積曲線測得的收縮度X表征煉焦煤結焦完成后煤的收縮性能。

但是現(xiàn)有技術中尚未有采用膠質(zhì)體體積曲線來反應煉焦煤型煤在結焦過程中的膨脹性能。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術問題，本發(fā)明公開了一種干燥型煤的膨脹度測定方法，該方法不僅操作簡單，而且在克服了型煤尺寸偏大而無法進行奧亞膨脹度測定的問題的基礎上，采用現(xiàn)有的膠質(zhì)層測定儀器和測定方法測定了干燥型煤的膨脹度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種干燥型煤的膨脹度測定方法，其為采用GB/T479-2000煙煤膠質(zhì)層指數(shù)測定方法來測定干燥型煤的膠質(zhì)層最大膨脹高度，它包括如下步驟：

1)取干煤粉與破碎后的型煤混合均勻，將其裝入煤杯中；

2)將煤杯置于電爐的磚跺煤孔中，將膠質(zhì)體體積曲線記錄紙安裝在轉筒上，啟動電爐開始升溫；

3)繪制膠質(zhì)體體積曲線，并測定干燥型煤的膠質(zhì)層最大厚度Y值及收縮度X值，待電爐溫度從室溫升至730℃，試驗結束；

4)根據(jù)步驟3)繪制的膠質(zhì)體體積曲線，測量干燥型煤的膠質(zhì)層最大膨脹高度h。

進一步地，所述干燥型煤的膠質(zhì)層最大膨脹高度h為繪制的膠質(zhì)體體積曲線中的最高點與曲線零點線之間的高度差值。

再進一步地，所述步驟1)中，所述干煤粉的粒度≤0.4mm，所述破碎后的型煤的粒度控制在5～15mm。

更進一步地，所述干煤粉與破碎后的型煤的質(zhì)量比為1：0.67～1：1.5。

更進一步地，所述干煤粉與破碎后的型煤的質(zhì)量比為1：1。