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(jié)指數(shù)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(jié)指數(shù)隨著保存時間的延長有降低的趨勢，為了更好的指導(dǎo)配煤，保證焦炭質(zhì)量，結(jié)合安鋼實

際情況，對進廠瘦煤粘結(jié)指數(shù)隨儲存時間的變化規(guī)律進行了探討，并提出相關(guān)建議。

瘦煤 粘結(jié)指數(shù) 儲存時間

0 前言

瘦煤價格比別的煤種低，在煉焦中適當(dāng)加入瘦煤，不但可以降低焦炭灰分、硫分、保證焦炭質(zhì)量，還可以節(jié)約稀缺的煉焦資源，實現(xiàn)降本增效。所以瘦煤指標的質(zhì)量對指導(dǎo)配煤煉焦起到了重要作用。煙煤的粘結(jié)指數(shù)是反映煙煤粘結(jié)性、結(jié)焦性的關(guān)鍵指標，是煤形成焦炭的前提和必要條件。煙煤粘結(jié)性的高低是用G值反映出來的。由于瘦煤的粘結(jié)指數(shù)G值都在60以下，受保存時間的影響大，很不穩(wěn)定，重現(xiàn)性和再現(xiàn)性都很差，造成抽查合格率低。針對這些情況，對瘦煤粘結(jié)指數(shù)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(qū)(850±10)℃，長度不小于120 mm，并附有調(diào)壓器或定溫控制器;③轉(zhuǎn)鼓試驗裝置:兩個轉(zhuǎn)鼓，一臺變速器和一臺電動機;④壓力器:以6 kg質(zhì)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(jié)指數(shù)專用無煙煤(簡稱專用無煙煤)，符合GB14181規(guī)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(nèi)恢復(fù)到預(yù)定溫度。

1.3 試驗方法及原理

按照GB/T 5447－1997煙煤粘結(jié)指數(shù)測定方法［1］。將一定質(zhì)量的試驗煤樣和專用無煙煤在規(guī)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(guī)格的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)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(jié)能力G值的大小，它是各種物理和化學(xué)變化過程的最終結(jié)果。

2 粘結(jié)指數(shù)G值的計算

當(dāng)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(zhuǎn)鼓試驗后，篩上物的質(zhì)量，g;

m2——第二次轉(zhuǎn)鼓試驗后，篩上物的質(zhì)量，g;

m——焦化處理后焦渣總質(zhì)量，g。

計算結(jié)果取到小數(shù)點后第一位。

3 結(jié)果與討論

當(dāng)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(jié)指數(shù)在經(jīng)過不同保存時間后重現(xiàn)性和再現(xiàn)性差的特點，對G值在60以下的不同保存狀態(tài)的煤試樣進行了試驗。

3.1 保存試樣粒度＜0.2 mm的試驗結(jié)果

按照GB/T 5447－1997煙煤粘結(jié)指數(shù)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(jié)指數(shù)的試驗，抽取4個試樣，試驗結(jié)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(jié)指數(shù)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(jié)果

3.2 保存試樣粒度為3 mm的試驗結(jié)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(jié)指數(shù)測定方法，按照這種方法，對上述四個試驗煤樣進行粘結(jié)指數(shù)的試驗，結(jié)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(jié)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(jié)果降低值比較

將兩種粒度狀態(tài)下保存的煤樣的下降結(jié)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(jié)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(nèi)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(jié)果又會有很大程度的下降。

4)超過一周抽查、復(fù)驗時，G值再現(xiàn)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(jīng)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(nèi)抽檢，一周內(nèi)抽查、復(fù)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(jié)指數(shù)只能作為參考。在煉焦煤中配入瘦煤時，應(yīng)及時測定其粘結(jié)指數(shù)，根據(jù)測定結(jié)果及時調(diào)節(jié)配煤中的配入量，以致于不影響配煤的結(jié)焦性、粘結(jié)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(jié)果會逐漸趨于穩(wěn)定。

4 結(jié)論

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

2)根據(jù)GB/T 5447－1997，煙煤粘結(jié)指數(shù)測定方法中規(guī)定，G≥18時重現(xiàn)性為3，再現(xiàn)性為4;G＜18時重現(xiàn)性為1，再現(xiàn)性為2。試驗結(jié)果表明，瘦煤不論以何種形式保存，超過一周G值分析結(jié)果都超出再現(xiàn)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(jié)果都在再現(xiàn)性范圍內(nèi)。

4)為了保證焦炭質(zhì)量，實現(xiàn)精確配煤，采購部門應(yīng)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(shù)監(jiān)督局.GB/T 5447－1997.煙煤粘結(jié)指數(shù)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