儲存時間對瘦煤粘結指數影響的探討*

周群 周淑珍 張玲芝 鄧東園 王志國

(安陽鋼鐵股份有限公司)

儲存時間對瘦煤粘結指數影響的探討*

周群 周淑珍 張玲芝 鄧東園 王志國

(安陽鋼鐵股份有限公司)

由于瘦煤的粘結指數隨著保存時間的延長有降低的趨勢，為了更好的指導配煤，保證焦炭質量，結合安鋼實

際情況，對進廠瘦煤粘結指數隨儲存時間的變化規律進行了探討，并提出相關建議。

瘦煤 粘結指數 儲存時間

0 前言

瘦煤價格比別的煤種低，在煉焦中適當加入瘦煤，不但可以降低焦炭灰分、硫分、保證焦炭質量，還可以節約稀缺的煉焦資源，實現降本增效。所以瘦煤指標的質量對指導配煤煉焦起到了重要作用。煙煤的粘結指數是反映煙煤粘結性、結焦性的關鍵指標，是煤形成焦炭的前提和必要條件。煙煤粘結性的高低是用G值反映出來的。由于瘦煤的粘結指數G值都在60以下，受保存時間的影響大，很不穩定，重現性和再現性都很差，造成抽查合格率低。針對這些情況，對瘦煤粘結指數G值和試樣存放時間做了進一步的探討。

1 試驗

1.1 主要儀器及試劑

1)試驗用主要儀器有:①分析天平:感量1 mg;②馬弗爐:具有均勻加熱帶，其恒溫區(850±10)℃，長度不小于120 mm，并附有調壓器或定溫控制器;③轉鼓試驗裝置:兩個轉鼓，一臺變速器和一臺電動機;④壓力器:以6 kg質量壓緊試驗煤樣與專用無煙煤混合物的儀器。

2)主要試劑。專用無煙煤:測定粘結指數專用無煙煤(簡稱專用無煙煤)，符合GB14181規定要求。

1.2 試驗條件

試驗煤樣按GB 474制備成粒度小于0.2 mm的空氣干燥煤樣。試驗試樣的保存在密封的容器中。

加熱溫度:850℃ ±10℃，入爐后6 min內恢復到預定溫度。

1.3 試驗方法及原理

按照GB/T 5447－1997煙煤粘結指數測定方法［1］。將一定質量的試驗煤樣和專用無煙煤在規定條件下混合，在850℃馬弗爐中快速加熱成焦，所得焦塊在一定規格的轉鼓內進行強度檢驗，以焦塊的耐磨強度(即抗破壞力的大小)來表示煤樣的粘結能力G值的大小，它是各種物理和化學變化過程的最終結果。

2 粘結指數G值的計算

當G值＞18時，試驗以5 g專用無煙煤+1 g試驗煤樣混合，計算公式為:

式中:m1——第一次轉鼓試驗后，篩上物的質量，g;

m2——第二次轉鼓試驗后，篩上物的質量，g;

m——焦化處理后焦渣總質量，g。

計算結果取到小數點后第一位。

3 結果與討論

當G值＜18時，試驗以3 g專用無煙煤+3 g試驗煤樣混合，計算公式為:

針對瘦煤粘結指數在經過不同保存時間后重現性和再現性差的特點，對G值在60以下的不同保存狀態的煤試樣進行了試驗。

3.1 保存試樣粒度＜0.2 mm的試驗結果

按照GB/T 5447－1997煙煤粘結指數測定方法，對不同保存時間粒度 ＜0.2 mm的試驗煤樣進行粘結指數的試驗，抽取4個試樣，試驗結果如圖1所示。由圖1可以看出，對于粒度＜0.2 mm的瘦煤粘結指數G值來說，存在隨著保存時間的延長G值逐漸下降的趨勢，保存時間越長，下降越多。

圖1 粒度＜0.2 mm試樣不同保存時間的G值試驗結果

3.2 保存試樣粒度為3 mm的試驗結果

對不同保存時間的3 mm試樣進行重新粉碎，制成＜0.2 mm的試樣，然后按照GB/T 5447－1997煙煤粘結指數測定方法，按照這種方法，對上述四個試驗煤樣進行粘結指數的試驗，結果如圖2所示。

圖2 粒度為3 mm試樣不同保存時間的G值試驗結果

由圖2可以看出，用粒度為3 mm試樣重新制樣試驗，也同樣存在隨著保存時間的延長G值逐漸下降的趨勢，在相同的保存時間下，粒度為3 mm試樣的G值明顯比粒度＜0.2 mm試樣的G值下降的少，但對于G＜18的試樣，情形比較接近。

3.3 兩種不同粒度試驗結果降低值比較

將兩種粒度狀態下保存的煤樣的下降結果降低進行比較，見表1。

表1 粒度＜0.2 mm和3 mm試樣不同保存時間的G值試驗結果下降值比較

由表1可以看出以下幾點:

1)在保存3天之內試驗，粒度＜0.2 mm的試驗煤樣G值下降0～5個點，粒度為3 mm的試驗煤樣G值下降0～4個點。

2)在保存一周后試驗，粒度＜0.2 mm的試驗煤樣G值下降1～10個點，粒度為3 mm的試驗煤樣G值下降1～9個點。

3)在保存兩周后再試驗，兩種粒度的試驗煤樣試驗結果又會有很大程度的下降。

4)超過一周抽查、復驗時，G值再現性很差，并且隨著存放時間的延長，G值低的試驗煤樣有時按1 g試驗煤樣+5 g專用無煙煤已經不能測出，只有按3 g試驗煤樣+3 g專用無煙煤才能測出。如果需要最好在3天內抽檢，一周內抽查、復驗最好采用粒度為3 mm的保留試樣。分析試樣存放時間超過一周時，它的粘結指數只能作為參考。在煉焦煤中配入瘦煤時，應及時測定其粘結指數，根據測定結果及時調節配煤中的配入量，以致于不影響配煤的結焦性、粘結性，否則會降低焦炭的強度。

5)分析試樣保存一個月后再試驗結果會逐漸趨于穩定。

4 結論

1)通過對不同G值進行大量分析測定和初步研究，發現隨著存放時間的延長，G值會逐漸降低。

2)根據GB/T 5447－1997，煙煤粘結指數測定方法中規定，G≥18時重現性為3，再現性為4;G＜18時重現性為1，再現性為2。試驗結果表明，瘦煤不論以何種形式保存，超過一周G值分析結果都超出再現性范圍。

3)在G＜18時，由于達到了瘦煤的極限，煤幾乎沒有被氧化，無論如何保留，放置多長時間，分析結果都在再現性范圍內。

4)為了保證焦炭質量，實現精確配煤，采購部門應對瘦煙煤的使用量進行及時采購及時使用，不要存放時間過長。

［1］國家技術監督局.GB/T 5447－1997.煙煤粘結指數測定方法.北京:中國標準出版社，1998:

RESEARCH ON THE EFFECT OF THE STICKING INDEX OF LEAN COAL ON STORAGE TIME

Zhou Qun Zhou Shuzhen Zhang Lingzhi Deng Dongyuan Wang Zhiguo
(Anyang Iron and Steel Stock Co.，Ltd)

Because the sticking index of lean coal decreases with the increase of the storage time，in order to guide the coal blending better and ensure coke quality，the change regulation is investigated combining the actural situation in Anyang Steel and the related proposals are put forward.

lean coalsticking index storage time

:2012—7—27