煙煤粘結指數測定結果偏低的原因淺析

游大虎

摘 要：影響煙煤粘結指數在測定結果方面的因素有很多，比如對煤樣的處置、化驗設備的選擇、人為因素、采制樣過程所使用的方法以及制樣過程中的影響等。文章主要從上述這些方面來簡要分析煙煤粘結指數測定結果出現偏低誤差的原因，并以實例實驗加以證明。

關鍵詞：粘結指數；煙煤；測定結果；影響因素；放置時間；精度

中圖分類號：TQ533.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）29-0177-02

煙煤的結焦性與粘結性由粘結指數這一指標來判定，它的主要評價機制就是煙煤在熱加工過程中所具備的粘結能力，起到了指導煉焦配煤的作用。所以在工業礦井和煉焦煤的生產和使用方面經常會運用到粘結指數。粘結指數雖然重要，但實際上它在分析過程中具有極強的規范性，而且會受到多種因素的干擾，比如在采樣、制樣和分析等環節中。這是由于煙煤煤樣的時效性而造成的，所以才會出現測定結果偏差大的情況。

1 煙煤粘結指數的測定實驗

根據我國標準的GB/T5447-1997《煙煤粘結指數測定方法》這一規定中所描述，當對煙煤的的粘結指數進行測定時，其測定對象煤樣應該在一周內完成測試。雖然在標準中并未提及放置時間過長會對其粘結指數的測定結果造成何種影響，但是其時效性的限制一定是有原因的，所以本文通過煙煤樣品的粘結指數測定實驗來分析煙煤樣品在不同放置時間狀況下，其粘結指數的測定結果有何不同。

此次實驗的主要原料就是無煙煤和煙煤煤樣，二者按照3：3（即3 g的無煙煤搭配3 g的煙煤）的國際標準要求進行充分攪拌達到均勻狀態，并壓塊壓緊。再將壓緊的煤樣置于坩堝送入馬弗爐并加熱到850±10 ℃，持續加熱15 min后將煤樣取出，常溫冷卻。冷卻后的煤樣還要進行轉鼓試驗，確定焦塊固態狀態，利用1 mm的圓孔篩對其進行篩分，并稱量質量，最后計算粘結指數。

2 煙煤粘結指數測定結果偏低的原因

2.1 精密度檢驗分析

經過上述實驗得出煙煤粘結指數在放置一段時間出現測定結果變化之后，就要研究分析為什么在不同的放置時間狀況下煤樣的測定結果會出現顯著性差異，這里主要涉及到了煙煤粘結指數測定的精密度問題。按照科學測試理論，應該以兩個總體方差一致的煙煤煤樣來進行統計檢驗，將其命名為M檢驗。對M檢驗中的兩個實驗結果進行對比驗證，本文就以放置了一個月的煙煤煤樣為例：

由于在M檢驗表中查到M0.5，5，5的值為5.00，所以當M

2.2 準確度檢驗分析

再進行原煤煤樣與不同時間下放置煤樣的準確度檢驗分析，進行t檢驗，以放置了一周的煙煤煤樣作為范例。

根據上述計算，可知t值與t的分布在M檢查表中的臨界值應該為t0.05，9=2.243，預期進行比較會發現，t

如果煙煤煤樣在放置了兩周以上，t值就會發生t>t0.05，9的現象，這說明了此時煤樣的粘結指數測定結果平均值與原樣的測定結果發生了顯著性差異變化，此時的粘結指數測定值已經在漸漸偏離真值，發生了本文所說的測定結果偏低的情況。所以通過上述實驗可知，煙煤煤樣在放置一周內時，它的粘結指數測定值無論是準確度還是精密度兩方面都不會與原樣有較大差異。其發生關系的主要原因就是煤樣在空氣中過久放置勢必會引起氧化作用，氧化作用會導致煙煤煤樣的粘結能力下降。所以如果讓煤樣在空氣中暴露的時間越長，它所受氧化作用的影響就越明顯，最后導致粘結指數不斷下降。因此在進行煙煤煤樣的粘結指數測定時最好選擇放置時間低于一周的新煤樣。

3 導致煙煤粘結指數測定結果降低的其它因素

3.1 設備校準對測定結果的影響

利用標準熱電偶和馬弗爐也可以對煙煤的粘結指數進行測定，在國際標準要求為850±10 ℃的溫度下進行測試，利用秒表測定粘結指數，如果粘結指數儀表的轉速高于50±2 r/min，則煙煤的粘結指數正常。如果低于這一標準，就可能導致它的粘結指數測定結果出現降低的情況。

3.2 制樣方法及程序對測定結果的影響

對煙煤的制樣過程包括了破碎、縮分和混合等環節，在制樣過程中會發現在最后的破碎階段如果研磨時間過長就會對粘結指數的測定結果產生一定程度的影響，見表1。

如表1通過分析制樣過程中破碎、混合和縮分等環節，發現在最后0.3 mm的破碎過程中，研磨時間長短也會對試驗結果產生影響。表3中表示了在不同研磨時間下煤樣的粘結指數測定結果。根據數據可以看出研磨時間如果過長，就會造成煤樣過細的現象，導致粘結指數下降且嚴重偏低。所以在控制粘結指數，制取專用煤樣時應該保持煤樣研磨破碎時間保持在1.5～2 min左右。

4 結 語

利用上述多種方法和多個角度，本文發現了在煙煤粘結指數測定結果變低的原因。其中以煙煤的放置時間過長而導致其與空氣中的氧氣產生了氧化作用為主要原因，它改變了粘結指數測定結果的精確度和準確度。所以在選擇煙煤煤樣時，一定要按照國標GB/T5447-1997的要求來進行規范實驗，確保實驗結果的準確性。

參考文獻：

[1] 馮雪梅.放置時間對煙煤粘結指數測定結果的影響[J].煤炭加工與 綜合利用，2013，（3）.

[2] 王巖，李琳，閆文喜，等.煙煤粘結指數測定準確性研究[A].2013年河 北省煉鐵技術暨學術年會論文集[C].2013.

[3] 黃云秋.煙煤粘結指數測定結果偏低的原因分析[J].煤炭加工與綜 合利用，2014，（7）.