烟煤粘结指数测定

烟煤粘结指数是判别煤的粘结性、结焦性的一个重要指标。在中国煤炭分类中，将粘结指数作为表征烟煤粘结性的主要参数，是煤炭分类中的主要指标。在炼焦过程中，常用粘结指数和挥发分来指导炼焦配煤。

一、 方法要点

将一定质量的试验煤样和专用无烟煤，在规定条件下混合，快速加热称焦，所得焦块在一定规格的转鼓内进行强度检验，用规定的公式计算粘结指数，以表示试验煤样的粘结能力。 二、基本原理

以一定质量的试验煤样和一定质量的专用无烟煤混合均匀，在干馏过程中煤样生成的胶质体将无烟煤粘结在一起，然后用转鼓实验来测定焦煤的耐麽强度，以此来判别试验煤样的粘结能力。 三、专用无烟煤

测定粘结指数的无烟煤采用宁夏汝箕沟西沟平硐二层煤，其主要指标是：

Mad＜2.5%，Ad＜4.0%，Vdaf＜8.0%，粒度0.1～0.2mm（粒度小于0.1mm的筛下物不大于6%，粒度大于0.2mm的筛上物不大于4%）。 四、仪器设备和工具

（1）分析天平：感量1mg。

（2）马弗炉带控温仪其恒温区（850±10）℃长度不小于120mm。

（3）粘结指数仪：要求转鼓转速必须保证（50±2）r/min，转鼓内径200mm，深70mm，壁上铆有两块相距180º、厚为3mm的挡板。

（4）压力器：以6Kg质量压紧试验煤样与专用无烟煤混合物的仪器。 （5）坩埚：瓷质，专用。

（6）搅拌丝：由Φ1～1.5mm硬质金属丝制成。 （7）压块：镍铬钢制成，质量为110～115g。 （8）圆孔筛：筛孔Φ1mm。

（9）坩埚架：4孔或6孔，由Φ3～4mm镍铬丝制成。 （10）带手柄平铲或夹子。 五、煤样

试验煤样按规定制备成粒度小于0.2mm的空气干燥煤样，其中0.1～0.2mm的煤占全不煤样的20%～35%，煤样在试验前先混合均匀。

煤样应装在密封的容器中，制氧后到试验时间不应超过一星期。应在报告中注明制样的试验时间。 六、 试验步驟

先称取5g专用无烟煤，再称取1g试验煤样放入坩埚，质量应称准到0.001g。用搅拌丝将坩埚内的混合物搅拌2min。搅拌方法是：坩埚作45º左右倾斜，逆时针方向转动，每分钟约15转，搅拌丝按同样倾角作顺时针方向转动，每分钟约150转，搅拌时，搅拌丝的圆环接触坩埚壁与底相连接的圆弧部分。约经1min45s后，一边继续搅拌，一边将坩埚与搅拌丝逐渐转到垂直位置，约2min时，搅拌结束，亦可用达到同样搅拌效果的机械装置进行搅拌。在搅拌时，应防止煤样外溅。 搅拌后，将坩埚壁上煤粉用刷子轻轻扫下，用搅拌丝将混合物小心地拨平，并使坩埚壁的层面略低1～2mm，以便压块将混合物压紧后，使煤样表面处于同一层面。

用镊子夹压块于坩埚中央，然后将其置于压力器下，将压杆轻轻放下，静压30s。加压结束后，压块仍留在混合物上，加上坩埚盖。注意从搅拌时开始，带有混合物的坩埚，应轻拿轻放，避免受到撞击与振动。

将带盖的坩埚放置在坩埚架中，用带手柄的平铲或夹子托起坩埚架，放入预先升温到850℃的马弗炉内的恒温区。要求6min内，炉温应恢复到850℃，以后炉温应保持在（850±10）℃。从放入坩埚开始计时，焦化15min之后，将坩埚从马弗炉中取出，放置冷却到室温。若不立即进行转鼓试验，则将坩埚放入干燥器中。马弗炉温度测量点，应在两行坩埚中央。炉温应定期校正。

从冷却后的坩埚中取出压块。当压块上附有焦屑时，应刷入坩埚内。称量焦渣总质量，然后将其放入转鼓内，进行第一次转鼓试验，转鼓试验后的焦块用1mm圆孔筛进行筛分，再称量筛上物质量，然后，将其放入转鼓进行第二次转鼓试验，重复筛分、称量操作。每次转鼓试验5min，即250转。质量均称准到0.01g。

七、 结果表述

粘结指数按下时计算

G=10＋30m1＋70m2/m

式中 m1—第一次转鼓试验后，筛上物的质量，g； m2—第二次转鼓试验后，筛上物的质量，g； m—焦化处理后焦渣总质量，g。

计算结果取整数

八、 补充实验

当测得G小于18时，需重做试验。此时，试验煤样和专用无烟煤的比例改为3︰3，即3g试验煤样和3g专用无烟煤，结果按下式计算

G=30m1 ＋70m2 /5m 九、 精密度及结果报出

粘结指数测定结果的精密度见表23—1。

表23—1 粘结指数测定的重复性和再现性 粘接指数（G值） ≥18 ＜18 重复性（G值） ≤3 ≤1 再现性（G值） ≤4 ≤2 以重复试验结果的算术平均值，作为最终结果，报出结果取整数。 【例23—1】下面是测定某一煤样粘结指数的一组数据，试样与专用无烟煤之比为 1：5，求G？ 焦渣重 35.62-30.17=5.45 34.28-28.84=5.44 第一次转鼓34.16-30.17=3.99 32.74-28.84=3.90 第二次转鼓33.51-30.17=3.34 32.11-28.84=3.27 解： G1=10＋ G2=10＋

30x3.99+70x3.34

5.45

=74.8 =73.6

30x3.90+70x3.27

5.44

该煤样粘结指数平均为74. 十、 注意事项

粘结指数测定是一个规范性很强的方法，其试验结果随试验条件变化而变化，因此，只有严格遵守国际标准的各项规定，才能获得准确的结果。

（1） 将煤样和无烟煤混合均匀是获得可靠结果的首要条件，如果没有混合均匀，以后的操作做得再好，误差还是很大的。因此，试验中应遵照国标搅拌煤样的方法，将煤样搅拌均匀。

（2） 为了保证煤样的粒度，最好采用手工制样。如用密封式粉碎机破碎煤样，煤样粒度太细，达不到国标对煤样的要求，使得结果不准确。

（3） 炼焦煤选煤厂，特别是选外来煤的选煤厂，需确定原煤牌号测定G时，往往根据国标用1.4的密度液浮沉原煤，取浮煤来测定G。这里要注意的是，生产选出来的精煤的G的值要比1.4密度液浮出来的精煤的G的值要低。因为生产选出来的精煤灰分要高一点。例如－1.4的浮煤灰分在5%左右，那么选十级精煤的灰分是9.51%～10.00%，灰分增加，G值就减小。

（4） 焦化温度和当煤样放入马弗炉应在6min内炉温应恢复到850℃，如没有达到规定，煤样必须重做。