煙煤粘結(jié)指數(shù)測(cè)定方法

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

煙煤粘結(jié)指數(shù)測(cè)定方法          GB/T 5447—1997

Determination of caking index      代替GB/T 5447—85

Of bituminous coal

1 范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煙煤粘結(jié)指數(shù)（GR.I.指數(shù)，簡(jiǎn)記G指數(shù)）的儀器設(shè)備、測(cè)定方法和結(jié)果計(jì)算表述。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于煙煤。

2 引用標(biāo)準(zhǔn)

下列標(biāo)準(zhǔn)包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)新版本的可能性。

GB 474—1996 煤樣的制備方法

GB 14181—1997 測(cè)定煙煤粘結(jié)指數(shù)無(wú)煙煤技術(shù)條件

3 方法要點(diǎn)

將一定質(zhì)量的試驗(yàn)煤樣和無(wú)煙煤，在規(guī)定的條件下混合，快速加熱成焦，所得焦塊在一定規(guī)格的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)，用規(guī)定的公式計(jì)算粘結(jié)指數(shù)，以表示試驗(yàn)煤樣的粘結(jié)能力。

4 無(wú)煙煤

測(cè)定粘結(jié)指數(shù)無(wú)煙煤（科稱無(wú)煙煤），符合GB 14181 規(guī)定要求。

5 儀器設(shè)備

5.1 本方法需用下列儀器設(shè)備：

5.1.1 分析天平：感量1mg。

5.1.2 馬弗爐：具有均勻加熱帶，其恒溫區(qū)（850±10）0C,長(zhǎng)度不小于120mm，并附有調(diào)壓器或定溫控制器。

5.1.3 轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)裝置：包括兩個(gè)轉(zhuǎn)鼓、一臺(tái)變速器和一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速必須（50±2）r/min。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑200mm、深70mm，壁上鉚有兩塊相距1800、厚為3mm的擋板（圖1）中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

煙煤粘結(jié)指數(shù)測(cè)定方法          GB/T 5447—1997

Determination of caking index      代替GB/T 5447—85

Of bituminous coal

1 范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煙煤粘結(jié)指數(shù)（GR.I.指數(shù)，簡(jiǎn)記G指數(shù)）的儀器設(shè)備、測(cè)定方法和結(jié)果計(jì)算表述。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于煙煤。

2 引用標(biāo)準(zhǔn)

下列標(biāo)準(zhǔn)包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)新版本的可能性。

GB 474—1996 煤樣的制備方法

GB 14181—1997 測(cè)定煙煤粘結(jié)指數(shù)無(wú)煙煤技術(shù)條件

3 方法要點(diǎn)

將一定質(zhì)量的試驗(yàn)煤樣和無(wú)煙煤，在規(guī)定的條件下混合，快速加熱成焦，所得焦塊在一定規(guī)格的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)，用規(guī)定的公式計(jì)算粘結(jié)指數(shù)，以表示試驗(yàn)煤樣的粘結(jié)能力。

4 無(wú)煙煤

測(cè)定粘結(jié)指數(shù)無(wú)煙煤（科稱無(wú)煙煤），符合GB 14181 規(guī)定要求。

5 儀器設(shè)備

5.1 本方法需用下列儀器設(shè)備：

5.1.1 分析天平：感量1mg。

5.1.2 馬弗爐：具有均勻加熱帶，其恒溫區(qū)（850±10）0C,長(zhǎng)度不小于120mm，并附有調(diào)壓器或定溫控制器。

5.1.3 轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)裝置：包括兩個(gè)轉(zhuǎn)鼓、一臺(tái)變速器和一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速必須（50±2）r/min。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑200mm、深70mm，壁上鉚有兩塊相距1800、厚為3mm的擋板（圖1）

5.1.4 壓力器：以6kg質(zhì)量壓緊試驗(yàn)煤樣與無(wú)煙煤混合物的儀器（圖2）。

底板；2-沉頭螺釘；3-圓座；4-鋼管；5-聯(lián)板；6-堵板；7-支承軸；8-小軸；

9-墊圈；10-開(kāi)口銷；11-支承架；12-手柄；13-壓重；14-長(zhǎng)降立軸；15-絲堵

5.2用具：

5.2.1 坩堝和坩堝蓋：瓷質(zhì)（圖3）。

5.2.2 攪拌絲：由直徑1mm~1.5mm的硬質(zhì)金屬絲制成（圖4）。

5.2.3 壓塊：鎳鉻鋼制成，質(zhì)量為110g~115g（圖5）

5.2.4 圓孔篩：篩孔直徑1mm。

5.2.5 坩堝架：由直徑3mm~4mm鎳鉻絲制成（圖6）。

5.2.6 秒表。

5.2.7 干燥器。

5.2.8 鑷子

5.2.9 刷子。

5.2.10 帶手柄平鏟或夾子：送取盛樣坩堝架出入馬弗爐用。用柄長(zhǎng)600mm~700mm，平鏟外形尺寸（長(zhǎng)×寬×厚）約為200mm×20mm×1.5mm。

6 煤樣

6.1 試驗(yàn)煤樣按GB 474 制備成粒度小于0.2mm的空氣干燥煤樣，其中0.1mm~0.2mm的煤粒占全部煤樣的20%~35%。煤樣粉碎后并在試驗(yàn)前應(yīng)混合均勻。

6.2 試驗(yàn)應(yīng)裝在密封的容器中，抽樣后到試驗(yàn)時(shí)間不應(yīng)超過(guò)一星期。如超過(guò)一星期，應(yīng)在報(bào)告中注明抽樣和試驗(yàn)時(shí)間。

7 試驗(yàn)步驟

7.1 先稱取5g無(wú)煙煤，再稱取1g試驗(yàn)煤樣放入坩堝（5.2.1 ），質(zhì)量應(yīng)稱準(zhǔn)到0.001g。

7.2 用攪拌絲（5.2.2）將坩堝內(nèi)的混合物攪拌2min。攪拌方法是：坩堝作450左右傾斜，逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，笨分鐘約15轉(zhuǎn)，攪拌絲按同樣傾角作順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，每分鐘約150轉(zhuǎn)，攪拌時(shí)，攪拌絲的圓環(huán)接觸坩堝壁與底相連接的圓弧部分。約經(jīng)1min45s后，一邊繼續(xù)攪拌，一邊將坩堝與攪拌絲逐漸轉(zhuǎn)到垂直位置，約2min時(shí)，攪拌結(jié)束，亦可用達(dá)到同樣攪拌效果的機(jī)械置進(jìn)行攪拌。在攪拌時(shí)，應(yīng)防止煤樣外濺。

7.3 攪拌后，將坩堝壁上煤粉用刷子（5.2.9）輕輕掃下，用攪拌絲將混合物小心地?fù)芷?，并使沿坩堝壁的層面略?mm~2mm，以便壓塊（5.2.3）將混合物壓緊后，使煤樣表面處于同一平面。

7.4 用鑷子（5.2.8）夾壓塊（5.2.3）于坩堝中央，然后將其置于壓力器（5.1.4）下，將壓桿輕輕放下，靜壓30s。

7.5 加壓結(jié)束后，壓塊仍留在混合物上，加上坩堝蓋。注意從攪拌時(shí)開(kāi)始，帶有混合物的坩堝，應(yīng)輕拿輕放，避免受到撞擊與振動(dòng)。

7.6 將帶蓋的坩堝放置在坩堝架（5.2.5）中，用帶手柄的平鏟或夾子（5.2.10）托起坩堝架，放入預(yù)先升溫到850 0C的馬弗爐（5.1.2）內(nèi)的恒溫區(qū)。要求6min內(nèi)，爐溫應(yīng)恢復(fù)到850 0C，以后爐溫應(yīng)保持在（850±10）0C。從放入坩堝開(kāi)始計(jì)時(shí)，焦化15min，之后，將坩堝從馬弗爐中取出，出放置冷卻到室溫。若不立即進(jìn)行轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)，則將坩堝放入干燥器（5.2.7）中。馬弗爐溫度測(cè)量點(diǎn)，應(yīng)在兩行坩堝中央。爐溫應(yīng)定期校正。

7.7 從冷卻后的坩堝中取出壓塊。當(dāng)壓塊上附有焦悄時(shí)，應(yīng)刷入坩堝內(nèi)。稱量焦渣總質(zhì)量，然后將其放入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，進(jìn)行一次轉(zhuǎn)鼓（5.1.3）試驗(yàn)，轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)后的焦塊用1mm圓孔篩（5.2.4）進(jìn)行篩分，再稱量篩上物質(zhì)量，然后，將其放入轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行第二次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)，重復(fù)篩分、稱量操作。每次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)5min即250轉(zhuǎn)。質(zhì)量均稱準(zhǔn)到0.01g。

8結(jié)果表述

粘結(jié)指數(shù)（G）按式（1）計(jì)算：

式中：m1——一次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)后，篩上物的質(zhì)量，g；

m2——第二次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)后，篩上物的質(zhì)量，g；

m——焦化處理后焦渣總質(zhì)量，g。

9 補(bǔ)充試驗(yàn)

當(dāng)測(cè)得的G小于18時(shí)，需重做試驗(yàn)。此時(shí)，試驗(yàn)煤校長(zhǎng)無(wú)煙煤的比例改為3:3。即3g試驗(yàn)煤樣與3g無(wú)煙煤。其余試驗(yàn)步驟均和第7章相同，結(jié)果按式（2）計(jì)算：

式中符號(hào)意義與式（1）相同。

10 精密度及結(jié)果報(bào)出

粘結(jié)指數(shù)測(cè)定結(jié)果的精密度見(jiàn)表1。

表1 粘結(jié)指數(shù)測(cè)定的重復(fù)性和再現(xiàn)性