微機全自動膠質層測定儀是由鶴壁市華諾電子科技有限公司生產、研製的主要用於煙煤膠質層指數（膠質層最大厚度Y、最終收縮度X和體積曲線類型等三種指標）測定的專用儀器。符合GB/T479-2000《煙煤膠質層指數測定方法》的要求。該儀器擁有國內外先進的技術水平、操作簡單，數據分析準確等特點。
基本介紹
- 中文名：微機全自動膠質層測定儀
- 理論：膠質層指數
- 作用：用於煙煤膠質層指數測定
- 方法：實驗法
- 標準：《煙煤膠質層指數測定方法》
- 對象：最大厚度y值
基本原理,測定方法,煤樣要求,測定步驟,準備工作,注意事項,
基本原理
煤在規定定條件(升溫速度3℃/mln、在9.8×l04 Pa壓力下、用特定煤杯和單側加熱方式)下測的膠質體(軟化後的塑性體)的最大厚度為膠質層最大厚度y值(mm)，其終止位置與起始位置之間的距離為最終收縮度X值(mm)，在坐標紙上記錄下來的加熱過程的體積變化曲線為體積曲線類型。
煙煤膠質層指數的測定主要是測定膠質層最大厚度y值、最終收縮度X值和體積曲線類型三個主要參數和描述焦炭的特性等。
測定方法
(1)煤杯其規格為：外徑70mm，杯底內徑59mm，從距杯底50mm處至杯口的內徑為60mm，從杯底到杯口的高底110mm，煤杯用45號鋼製作。煤杯內杯壁應當光滑，無條痕和缺凹，應定期檢查平均直徑相差不大於0.5mm。杯底與杯體之間隙也不應大於0.5mm，杯底和壓力盤，析氣孔的布置詳見GB479-2000。
(2)膠質層層面探針(簡稱探針)：探針直徑為lmm，下端為鈍頭。刻度單位為lmm。精度0.1-0.2mm對裝好煤樣尚未試驗的煤杯，用探針測量其紙管部位置時，指針應指在刻度尺的零點上。
(3)加熱爐：由下、上部磚垛和電熱元件組成電熱元件採用矽碳棒，保證按規定的“在最初30min 內以8℃/分的升溫度到250℃以後以3℃/分的速度升至730℃終止"。
(4)矽碳棒的規格要求：(L270或300mm代替)電壓110V,電流8-20A;使用部分長度150mm，直徑8mm冷端長度60mm，直徑16mm，灼熱部分溫度極限1200-1400 ℃。兩電阻值相近的矽碳棒串聯使用。
(5)程控儀：附有時間顯示，溫度顯示同時控制兩煤樣試驗，操作方便，曲線重複性好。(採用調壓控溫很難達到要求)
(6)熱電偶高溫計：用K型愷裝熱電偶測溫，並每季校驗一次。
(7)推焦器1個，1.0-5.0mm左棉墊若干，捲菸紙，小鏟等。
煤樣要求
1、膠質層測定用煤樣應符合下列規定：
a.煤樣縮制方法按GB474 進行。
b.煤樣應達到空氣乾燥狀態。
c.煤樣通過1.5mm的圓孔篩。
2、煤樣灰分的處理，分別對待
a.為確定煤炭牌號的煤樣，應按分類標準規定進行減灰
b.洗選精煤質量的檢查，不另減灰
c.商品煤除為確定牌號外均不減灰。(灰分太高時如>20%應減灰)
3 、煤樣應封裝在容器中，存於陰涼處，防止氧化從制樣到測定不超過半個月。
測定步驟
1 、加熱速度規定：在開始30分鐘內為8℃/分升至250 ℃，以後為3℃/分的升溫速度，每10分鐘記錄一次溫度。在350-600℃間控制溫差不大幹5℃，在其餘時間不大於10℃，否則作廢重作，時間從250℃開始計算
2、當溫度升到250℃ 時，調好筆尖開始記錄，並先確定“另點線”再將筆尖對準起點，開始繪體積曲線。
3、一般煤樣，當體積曲線開始下降後8mm，後開始測量膠質層上部層面，下降10mm後開始測下部層面，到650℃時停止測層面，如體積曲線呈山型或生成流動性大的膠質體時，可適當地提前停止測定，一般可在膠質最大厚度出現後，再對上下層面各測2-3次即可停止，並立即用石棉絨堵住探測孔，以免膠面體溢出。測量上部層面時，用探針通過專用小孔，當感覺到接觸膠質層時，讀取層面到杯底的距離，記錄在“上層層面”欄內，並同時記錄時間(以250℃起計算時間,以分為單位)。測量下部層面時，將探針小心穿過膠質層，直到半焦的堅固層為止，並進行記錄距離和時間。控探針抽出時，輕輕轉動，防止帶出膠質體和跑出煤氣，會影響體積曲線形狀和層面位置。
4、鋇組量上，下層面的次數，根據體積曲線，形狀及膠質體的特性確定。
(1)呈之字型或波型時，在體積曲線上升到最高點時，測量上部層面，當曲線下降到最低點時測量下部層面(但下部層面測量不應太頻繁，8-10分測一次)當曲線起伏多時，可間隔1-2次起伏，在體積曲線的最高點和最低點測量上部層面，並每隔8-10分鐘在體積曲線的最低點測量另一次下部層面。
(2)呈山型，平滑下降型或微波型時，上部層面5分鐘測一次，下部層面10分鐘測一次，當體積曲線分段符合上述情況時，各段按對應特點方法進行測定。
(3)當體積曲線呈平滑斜降型時汀值在7 以下時膠質層上下層面不明顯可暫停20-25 分鐘使層面恢復以後巧分鐘以上測一次上部或下部層面，並小心準確測出下部層面位置。
(4)測定時形成流動性很大的膠質體時，下部層面測定可遲一些開始，然後每隔7-8分鐘測量一次到620℃，應堵孔，測量此煤時，小心帶出膠質體。
(5)測定實驗在溫度為730℃時停止，關閉電門，取下祛碼，使儀器冷卻，如需再次測定時，上部磚垛完全冷卻至室溫，才能進行。(或換另一磚垛才可進行)
(6)在試驗中，煤氣大量從杯底(熱側)析出時,應向電熱元件吹風防止燒杯矽碳棒。
(7)試驗膠質體溢出到壓力盤上或在紙管中的膠質層面驟然高起。試驗應重作。
準備工作
1、測定前先清除煤杯內壁，杯底，熱電偶套管及壓力盤上所附的焦屑、炭黑用金剛砂布(1.1/2)清除乾淨，打光各部件。清除煤杯底氧化層仔細地清潔溝槽凸起和凹槽，清理好各析氣孔暢通，並清除熱電偶管的煤粒、炭黑、石棉等雜物。
2、在光滑細鋼棍上製作一個單層紙管。直徑為2.5-3.0mm，高為48-53mm。
3、用厚為0.5-1.0mm的石棉紙作兩直徑為59mm的石棉園墊，園墊應打出電偶管的圓孔，與壓力盤部件相對應。在上部園墊相應位置打一個供穿過紙管的小孔(3.2mm)，石棉紙可直接買到。
4、用方格紙作體積曲線用的記錄紙安在記錄轉筒上，寬度與轉筒的高度相同。長度略大於轉筒圓周長
5、將煤杯放好杯底並使杯底熱電偶的凹槽中心與壓力盤上熱電偶孔中心對準
6、先將下部石棉墊放在杯底，並使墊上園孔對準杯底凹槽，再在杯內下部沿杯壁圍上濾紙條(寬5mm，長190-200mm)將熱電偶管放入杯底凹槽，把帶有香菸紙管的鋼棍放好，用壓板固定熱電偶管和鋼棍，保持垂直狀態。將500 克煤樣縮分出每份煤樣為100±0.5g，並將每份煤樣分四次裝入杯中，每裝25克之後，用金屬針將煤樣攤平，不要搗固。煤樣裝完後，暫取下壓板，放上上部石棉園墊，對準熱電偶管放入壓力盤，用壓板固定電偶管然後將煤杯放入爐孔中。安裝好壓力盤，槓桿祛碼，並調節槓桿為水平狀態，用水平尺檢驗。(當測定中膠質體溢出壓力盤時應重裝樣,注意嚴密性)，小心抽出細鋼棍(採用旋轉方式)防止帶出紙管。(如紙管撥出或煤粒進入了紙管,應重新裝煤樣)。調好探針另點，連線好電源和程控儀表，安裝好記錄紙，並記錄轉筒的轉速是否正常(1mm/min)，調整活軸軸心到記錄筆尖的距離為600mm，加好墨水或中性筆。
7、在測定前求出煤樣的裝填高度：h=H-(a+b)式中：h—煤樣的裝填高度(mm)，H—由杯底表面到杯口的煤杯全高(mm)，a—由壓力盤表面到杯口的距離(mm)，b—壓力盤和兩石棉墊的總厚度(mm),a 的數值用鋼尺(分度0.5mm)沿煤杯周圍四個點，求出平均值，H的數值在裝煤前實測(測定方法同a)。b的數值用卡尺測(使用相同石棉紙時，只測一次即可)。8、同一煤樣平行測定時，裝填高度允許差為1mm報告結果時應將煤樣的裝填高度的平均值附註於X值之後。
注意事項
1、升溫速度是第一位重要的影響因素，尤其是在350-600℃期間的升溫速度，因為這是煤樣熱分解的階段，若升溫速度快，Y值偏高，反之則偏低。試驗開始時，爐磚必須處於室溫。因為熱爐磚增加煤樣的受熱強度，故使Y值偏高。
2、爐磚的熱性質—導熱係數的大小影響著測定結果。一般情況下導熱係數小，Y值要偏高，所以要求使用散熱較好(導熱係數大)而且熱性質一致或相近的爐磚，見本標準第七條款。 3、使用正確手感來測定上、下部層面，否則測出的結果不準確，因此，操作人員一定要經過專門培訓後才能承擔膠質層測定的工作。
4、加熱面一定要均勻，若不均勻，將會破壞等溫面的平整，使測值不準。
5、裝杯時，一定要切記按GB479-1987的有關規定進行操作，切忌搗固或敲擊煤杯而改變煤樣的堆積密度，影響測定結果。
6、煤樣粒度要求小於1.5mm，在制樣過程中應該用對輥破碎機逐次破碎，以保證細煤粉所占比例不大，否則會影響測定結果。
