[发明专利]干燥型煤的膨胀度测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼焦煤的膨胀度测定方法，属于炼焦煤技术领域，具体地涉及一种干燥型煤的膨胀度测定方法。

背景技术

炼焦煤资源的日益枯竭使得拓展炼焦煤资源和多配弱黏煤成为了亟需，为达到降低炼铁成本、稳定焦炭质量的目的，从炼焦技术出发，依靠炉外技术来改善焦炭质量、降低配煤成本、降低污染成为主要方向之一，近年来，国内外开展了大量相关研究工作，开发出配型煤炼焦、煤干燥、煤调湿等炼焦煤预处理技术，其中，炼焦煤干燥预处理技术使水分明显降低，扬尘增加，影响装炉时煤气含尘量，进而影响生产系统的顺行。日本开发的DAPS和SCOPE-21等炼焦煤预处理技术通过粉煤选出成型解决了装炉时粉尘污染问题，因此干燥粉煤成型技术是解决炼焦煤预处理过程扬尘污染的有效手段。然而粉煤成型在解决了扬尘问题的同时，也带来了一些问题，如煤粒的密实性提高将会引起在结焦过程中对配煤结构的影响，具体的是干燥粉煤成型后，型煤的收缩及膨胀性、体积密度、粒度、光学组织结构等煤质参数较原始干燥粉煤有所变化。其中，型煤膨胀性增大会对炭化室炉墙施加更大的膨胀压力，对炭化室炉墙的安全性不利，进而影响炭化室炉墙的寿命。因此，需要测算型煤膨胀性的变化。

现有炼焦煤膨胀度测定一般采用国标GB5450-85，通过测定烟煤奥亚膨胀度b值来表征烟煤的膨胀性。该方法的具体操作过程为将4克0.2mm以下粉煤加入适量的水搅拌均匀后制成圆柱型煤笔置入内径约17mm的膨胀管底端，煤笔上端放置膨胀杆，再将膨胀管放入电炉中。随着炉温的不断升高，炼焦煤的收缩性和膨胀性发生变化，然后记录不同时刻膨胀杆高度的变化值，将此膨胀高度变化值记为炼焦煤的奥亚膨胀度b，该值表征煤笔顶端高度的变化值。但是型煤尺寸相对较大，无法采用该方法制作煤笔以测定奥亚膨胀度。

与此同时，煤的胶质层体积曲线也可用来反映煤的胶质体膨胀性，煤的胶质层最大厚度采用国标GB/T479-2000方法测定，该方法的具体操作过程为将100克1.5mm以下炼焦煤装入圆柱型敞口煤杯中，然后将压力盘放在煤样顶部，再将煤杯放入电炉砖跺的炉孔中，电炉以规定的升温速度进行单侧加热，随着温度的升高，煤样则相应行程半焦层、胶质层和未软化的煤样层三个等温层面。用探针测量胶质层最大厚度Y。记录胶质体体积曲线的方格纸安装在记录转筒上，体积曲线零点线是煤样未软化之前的初始的表面高度。胶质体体积曲线反应的是炼焦煤结焦过程中胶质体的体积变化情况。根据转筒多记录的体积曲线的形状及胶质体的特性，来确定测量胶质层上、下层面的频率。如：“之”形曲线，在体积曲线上升到最高点时，测量上部层面，当曲线下降到最低点时测量下部层面；当体积曲线呈“山”型时，上部层面5min测一次，下部层面10min测一次，取730℃时体积曲线与零点线的距离作为最终收缩度X，从试验的体积曲线测得最终收缩度X。

由此可知，胶质层最大厚度Y值表征炼焦煤的胶质体的含量，是炼焦煤的结焦性能的重要参数之一。其中，胶质体曲线的形状也可用来判断炼焦煤的性能，而体积曲线测得的收缩度X表征炼焦煤结焦完成后煤的收缩性能。

但是现有技术中尚未有采用胶质体体积曲线来反应炼焦煤型煤在结焦过程中的膨胀性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种干燥型煤的膨胀度测定方法，该方法不仅操作简单，而且在克服了型煤尺寸偏大而无法进行奥亚膨胀度测定的问题的基础上，采用现有的胶质层测定仪器和测定方法测定了干燥型煤的膨胀度。

为实现上述目的，本发明提供了一种干燥型煤的膨胀度测定方法，其为采用GB/T479-2000烟煤胶质层指数测定方法来测定干燥型煤的胶质层最大膨胀高度，它包括如下步骤：

1)取干煤粉与破碎后的型煤混合均匀，将其装入煤杯中；

2)将煤杯置于电炉的砖跺煤孔中，将胶质体体积曲线记录纸安装在转筒上，启动电炉开始升温；

3)绘制胶质体体积曲线，并测定干燥型煤的胶质层最大厚度Y值及收缩度X值，待电炉温度从室温升至730℃，试验结束；

4)根据步骤3)绘制的胶质体体积曲线，测量干燥型煤的胶质层最大膨胀高度h。

进一步地，所述干燥型煤的胶质层最大膨胀高度h为绘制的胶质体体积曲线中的最高点与曲线零点线之间的高度差值。

再进一步地，所述步骤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。

更进一步地，所述干煤粉与破碎后的型煤的质量比为1：0.67～1：1.5。

更进一步地，所述干煤粉与破碎后的型煤的质量比为1：1。