膠質層指數測定儀

鶴壁市冶金機械儀器有限公司生產的JC-2型膠質層測定控溫儀是智慧型化控制儀器。

基本介紹

• 中文名：膠質層指數測定儀
• 測溫範圍：000～999℃，解析度1℃
• 測時範圍：000～999Min，解析度1分
• 電源電壓：交流220（1±10%）V，50HZ

膠質層指數測定儀數據

儀器特點具體表現

1、有良好的溫度跟蹤特性，特別對大之字形煤種更能反映其優越性。2、有極強的抗干擾能力，包括失電後再復電，也能無聲無息地恢復失電前的試驗時間。要求溫度，導通角等運行參數。3、儀器的集成化，軟體化，測試精度和安全可靠性得到了進一步提高。

主要技術指標

可控制雙爐或單獨控制前爐、後爐的加熱過程。

負載功率不大於5KW，而測溫電偶為K型。

測溫範圍：000～999℃，解析度1℃。

測時範圍：000～999Min，解析度1分。

測時誤差：±30秒/24小時。測溫精度：±2℃。

電源電壓：交流220（1±10%）V，50HZ。

可連續工作.

膠質層指數測定的影響因素分析

1。實驗原理

膠質層指數測定方法是模擬工業焦爐的煉焦條件而設計出來的。按照GB/T479-2000規定，煤樣裝在鋼杯上，上加恆壓，由底面單側加熱，使其形成一系列等溫層面。從上而下穩定逐層增高，使煤杯中煤樣形成半焦層，膠質層和未軟化層3個部分。利用探針測量軟化點和固化點兩層面間氣、液、固三相混存的粘稠狀膠質體厚度，用最大厚度Y作為指數的一個指標來表示煤的結焦性。實驗界結束時，測得其體積曲線的最終位置與起始位置之間的距離即最終收縮度X，同時記錄煤樣受熱過程中的體積變化曲線，判斷體積曲線的類型。

2。實驗過程簡述

實驗自室溫開始升溫，達到250℃前是乾燥預熱階段，300～350℃時煤樣開始軟化，熱解生產膠體，並逐漸開始出現膨脹和收縮。起初膠質層由薄到厚，隨著溫度的不斷升高，膠質層的固化速度大於生成速度，故由逐漸變薄直至完全消失，此時煤樣全部固化，生成半焦，至此實驗結束。

3。影響結果的因素分析

3.1煤樣： 由於煤暴露在空氣中放置一段時間後就回緩慢氧化，煤失去光澤，則易疏鬆易碎，致使許多工藝性質發生顯著變化。氧化會使Y值減少，體積曲線向平滑下降放心發展，故煤樣需密封保存。從樣品製備到實驗最多不能超過半個月。煤中的水分對Y值影響很小，但對X值有很大影響，故要求煤樣經過孔雀乾燥。另外，若煤樣過濕，在裝好煤杯後，極易黏牢香菸紙管與細鋼棍，使兩者無法分離，鋼棍抽不出或連同紙管一同抽出，需重新裝樣。煤樣粒度變化對X值有不規則影響，對Y值也有影響，因為煤樣粒度過小，則煤粒表面積增大，即與空氣中氧結合的能力增強，導致煤加快氧化，降低結焦性。GB/T479-2000規定，煤樣對輥破碎達到全通過1.5mm圓孔篩。灰分過高亦會影響結果，煤樣灰分大於10%時必須減灰。

3.2 煤杯： 煤杯材質決定其導熱係數，導熱係數直接影響Y值的測定結果，故統一使用45號鋼製煤杯。每套煤杯熱電偶鐵管最低端厚度不超過3mm，如果太厚，熱電偶測溫延遲，控溫儀讀數和體積曲線也將失真。另外，煤杯使用過一段時間後，杯底透氣孔逐漸堵塞變小，影響其透氣性，直接導致測值不準，應定期更換新煤杯。每次試驗結束清理煤杯後，應仔細檢查杯底透氣孔，用精細適中的鋼針逐一疏通。裝杯時壓力盤中心桿必須垂直底面，否則會使煤樣受力不均，在加熱過程中導致膠質層流動不均勻，層面穿插，使測量結果有誤。

3.3溫度： 膠質層指數測定方法規定，在30min內將溫度從室溫升到250℃，之後以3℃/min的速度均勻加熱至730℃，其中在350～600℃直間實際溫度與標準溫度之差不應大於5℃，在其它溫度階段不能超過10℃，否則試驗作廢。整個試驗過程一定要控制均勻的升溫速度，如果溫度控制裝置不符合要求，升溫速度不均衡或由於煤氣、焦油等從杯底排氣孔噴出，遇高溫燃燒，使杯底溫度驟然升高，或者聚集的炭黑使矽碳棒短路，都將嚴重影響煤的分解及膠質體的生成與固化，從而導致試驗結果的不準確。為防止此類情況發生，試驗中應使用程式升溫控制儀。另外，應在矽碳棒上套上石英管防止短路並在試驗過程中及時吹除煤杯底部噴出的雜質。

3.4加熱制度： 膠質層指數測定採用的是單側加熱法，並以煤樣在煤杯中形成一系列平整等溫層面為基礎。因此，試驗中必須均勻加熱，使煤樣個水平面受熱均勻，否則就會產生等溫面部平整的現象。如果所使用的兩支矽碳棒功率不等阻值相差較大、爐體導熱不佳散熱不均勻、前後煤杯四周散熱不均勻以及試驗開始時爐磚為處於室溫，都會導致煤杯內各水平面受熱不均勻，等溫層面凹凸不平，影響測定結果。

3.5試驗人員操作因素對結果的影響

（1）裝煤樣時，應堵住熱電偶套管防止煤樣進入，否則會影響試驗溫度從而影響測定結果。混樣時，應嚴格遵循“棋盤發”取樣稱量，“四分法”裝樣，確保稱量的準確度。為使煤樣堆積密度一致，使測定結果重現性好，樣品裝入煤杯後套用金屬針或平煤鉤將煤樣攤平，不得搗固，並確保前後杯裝填高度一致，相差不超過1mm。另外，若煤樣混合不均，煤樣在結焦過程中發生反應不同，導致整個加熱過程中體積曲線不規則，從而影響到最大收縮度X值。

（2）實驗前應檢查熱電偶是否插到電偶套管底部。若未插到底 ，會使顯示溫度低於實際溫度，此種情況下，為使顯示溫度達到規定溫度值，會導致實際升溫速度過快，從而使煤的軟化、熱分解及生成膠質體的進程大大改變，影響測定結果甚至實驗報廢。

（3）實驗前應徹底清理殘留在煤杯、熱電偶套管及壓力盤上的焦屑，避免壓力盤與杯壁、壓力盤與熱電偶套管直接摩擦形成阻力，導致體積曲線的失真，影響測定結果。

（4）在開始升溫初期，應儘早拔出鋼棍，否則隨著溫度的升高，煤樣開始軟化後會將香菸紙管和鋼混黏牢包住，致使鋼棍無法拔出，測量不到數據，實驗報廢。另外，拔鋼棍時應小心地輕輕旋轉拔出，以免將紙管一併帶出，須重新裝樣。

（5）正確掌握探針技術，實驗人員應掌握正確的手感測定上下部層面，否則對實驗 影響很大。測上部層面時，探針插入時感到有阻力即可，不能用力，否則會將上部層面扎凹使測量值偏低。側下部層面時，則要確保探針穿透膠質體達到半焦表面，當膠質體很稀薄時，探針插入要緩慢，用力要輕，遇到阻力即為上部層面，再輔加一點力緩慢扎穿，感到阻力稍大即停止，即為下部層面。當膠質體很粘稠時，測完上部層面後，必須用較大的力才能穿透膠質體，但用力要均勻垂直，否則既扎不下去，又會把探針扎彎甚至折斷。待穿透膠質體達到氣泡層面時，就會明顯感到阻力大大減小而能很順利地達到半焦表面，此情況一般在大字=型、山型或之山混合型體積曲線中會遇到。另外，對於大之字型煤樣，測量上下部層數值時，都應稍提前於紀錄筆刀達頂端和底部時測量，否則記錄筆會馬上下落上升，錯過準確測量機會。探針每測完一點後都應及時拔出並採取措施防止其在下一次測量之前下滑入探測孔，阻礙膠質體膨脹收縮，影響下一次的測量。探針應定期清洗，遇彎曲時應及時更換。