一种炼焦煤吉式流动度分析方法技术

本发明专利技术涉及一种炼焦煤吉式流动度分析方法，包括如下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种炼焦煤吉式流动度分析方法


[0001]本专利技术涉及炼焦煤评价领域，具体涉及一种利用吉式流动度曲线准确评价炼焦煤质量特性的方法
。

技术介绍

[0002]煤的流动性表征煤在热解时形成的胶质体的黏度，是煤的塑性指标之一，煤的吉式流动度指标能同时反映胶质体的数量和质量
。
流动度是研究煤的流变性和热分解动力学的有效手段，可用于指导配煤和进行焦炭强度预测
。
常用的流动度测定方法为吉泽勒塑性仪法，由德国人吉泽勒
(K.Gieseler)
于
1934
年提出
。
吉式流动度反映煤受热后产生胶质体的性质，如胶质体的数量
、
热稳定性
、
粘度和流动性及挥发分析出等
。
[0003]当煤受热软化形成胶质体后，阻力降低，搅拌桨开始旋转
。
随温度升高，胶质体的流动度发生变化，搅拌桨因受到不同的阻力，其转动速度发生变化，据此可以测试煤的流动度
。
炼焦煤的吉式流动度测试曲线包含大量的流体温度数据，主要包括软化温度
(Ts)、
最大流动温度
(Tf)、
固化温度
(Tr)、
塑性温度区间
(
Δ
T
＝
Tr
‑
Ts)
以及最大流动度
(MF)。
[0004]目前，主要是通过最大流动度
(MF)
和塑性温度区间
(
Δ
T)
评价炼焦煤的流变性
。
吉式最大流动度
(MF)
表征炼焦煤中胶质体的数量，能够较好的反映不同种类炼焦煤在结焦过程中胶质体的热塑行为，区分能力强，对氧化作用灵敏，因而是表征炼焦用煤质量的一项重要指标
。
吉式最大流动度为合理使用炼焦煤
、
优化配煤结构及准确预测焦炭质量提供了科学的依据
。
[0005]但是，许多特殊性质的炼焦煤的吉式流动度曲线波动较大，并不是一个单纯的抛物线形式的二次曲线，部分炼焦煤的流动度曲线在高流动度区间的波动非常剧烈，并出现明显尖峰
。
此外，对于部分热稳定性较差的强黏结性炼焦煤的胶质体，在测定其吉式流动度指标的过程中所得曲线峰值不稳
、
波动较大
。
对曲线形貌特殊的炼焦煤，较难确定最大流动度数值，因而无法真实体现炼焦煤的流动性，尤其是对强黏结性炼焦煤的流动性评价失真，会误导生产配煤
。
[0006]专利公告号为
CN104449779B、CN103196793B
及
CN104449780B
的中国专利技术专利，基于吉式
(
基氏
)
流动度曲线宽度和流动区域，引入对吉式流动度曲线的形貌进行表征的参数，对吉式流动度曲线形貌异常
(
即出现明显的尖峰
)
或形貌正常
(
即无明显尖峰
)
的炼焦煤进行科学表征和合理评价
。
[0007]“煤热解过程中胶质体流动指数
F
的研究”(
杨光智等著，
《
煤炭转化
》
，
2016
年
03
期
)
一文中，将吉式流动度塑性温度区间划分为三个区间
:350℃
～
430℃
，
430℃
～
460℃
和
460℃
～
510℃
，统计在软固温度区间的总流动度及各个温度区间的流动度，计算各个温度区间的流动度占总流动度的比例
(PF,r)
和每个温度区间的平均流动度
lgFa,r(r
＝
350℃
～
430℃
，
430℃
～
460℃
，
460℃
～
510℃)
，最后计算整个温度区间的加权平均流动度
。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供了一种炼焦煤吉式流动度分析方法，充分利用炼焦煤吉式流动度测试曲线以及测试数据，根据成焦机理对流动度曲线进行分段线性拟合，并通过外推计算线性方程的交点得到理论最大流动度，克服流动度测试过程中挥发性物质析出对测试的干扰，结果的稳定性较好，测试的重复性强，可以对炼焦煤进行科学的评价，进而对炼焦配煤提供有效指导
。
[0009]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0010]一种炼焦煤吉式流动度分析方法，包括如下步骤：
[0011]1)
吉式流动度测试；
[0012]2)
吉式流动度曲线处理；
[0013]在吉式流动度测试过程中，炼焦煤的流动度随时间的变化分为三个阶段，即熔融阶段
、
最大流动阶段及焦化阶段；分别对熔融阶段和焦化阶段的吉式流动度数据进行线性拟合，确定熔融斜率和焦化斜率；
[0014]3)
外推最大流动度计算；
[0015]根据熔融阶段拟合的线性方程与结焦阶段拟合的线性方程，外推其交点，计算出外推最大流动度
。
[0016]进一步的，所述步骤
1)
中，吉式流动度测试的具体过程如下：
[0017]将炼焦煤破碎至粒度小于
0.85mm
，用二分器缩分出煤样，将煤样用逐级破碎法破碎到粒度小于
0.425mm
，并保证煤样中粒度小于
0.2mm
的部分不超过
50
％；将煤样充分混匀，从不同部位取煤样装入吉式塑性仪的坩埚中；
[0018]用静荷压在煤样上，并用动荷从高处自由落下多次打击煤样，将煤样由松散状态变为成型状态；坩埚中央竖直设有搅拌桨，向搅拌桨轴施加恒定的力矩；
[0019]降下塑性仪头至坩埚底，浸入温度为
280
～
320℃
的熔融焊锡浴中，并在坩埚浸入熔融焊锡浴中
10
±
2min
内使熔融焊锡浴的温度恢复到初始温度；然后以
3.0
±
0.1℃/min
的速度加热；
[0020]当转鼓转速或电子感应器读数为
1.0ddpm
后，以
1min
间隔读取温度和刻度盘度数，直到搅拌桨停止转动；记录每分钟总的旋转分度即流动度和相应的时间
、
温度，绘制流动度曲线
。
[0021]进一步的，对每个煤样重复测试2次，吉式流动度特征温度以算术平均值表示，而吉式最大流动度以几何平均值表示
。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种炼焦煤吉式流动度分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)
吉式流动度测试；
2)
吉式流动度曲线处理；在吉式流动度测试过程中，炼焦煤的流动度随时间的变化分为三个阶段，即熔融阶段
、
最大流动阶段及焦化阶段；分别对熔融阶段和焦化阶段的吉式流动度数据进行线性拟合，确定熔融斜率和焦化斜率；
3)
外推最大流动度计算；根据熔融阶段拟合的线性方程与结焦阶段拟合的线性方程，外推其交点，计算出外推最大流动度
。2.
根据权利要求1所述的一种炼焦煤吉式流动度分析方法，其特征在于，所述步骤
1)
中，吉式流动度测试的具体过程如下：将炼焦煤破碎至粒度小于
0.85mm
，用二分器缩分出煤样，将煤样用逐级破碎法破碎到粒度小于
0.425mm
，并保证煤样中粒度小于
0.2mm
的部分不超过
50
％；将煤样充分混匀，从不同部位...

【专利技术属性】
技术研发人员：王越，庞克亮，吴昊天，谷致远，万超然，隋月斯，秦士宽，
申请(专利权)人：本钢板材股份有限公司本溪北营钢铁集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：