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膠質層指數的測定

此法是蘇聯列·姆·薩保什尼可夫和列·帕·巴齊列維奇在1932年提出的。主要測定膠質層最大厚度(y值),最終收縮度(x值)及體積曲線類型3種指標。在我國應用廣泛。
    此法模擬工業焦碳生成,對裝在煤杯中的煤樣進行單側加熱。膠質層厚度主要取決于煤的性質和膠質體的膨脹(與膠質體的流動性,熱穩定性和不透氣性有關)及試驗條件。配合煤的y值可由單種煤的y值和百分含量(干煤)按加和性估算。X值取決于煤的揮發分,熔融,固化,收縮等性質及試驗條件。一般當煤的Y值越大,粘結性越好。并且Y值隨煤的變質程度呈現有規律性的變化。一般當煤的V30%左右時,Y 值出現最大值。V13%的煤和V50%的煤,Y值都幾乎為零。最終收縮度X值表征煤料在成焦后的收縮的情況,對焦爐中焦餅的收縮,焦炭的粒度,裂紋的多少及推焦是否順利,都有參考價值。
    體積曲線的形狀與煤種有一定關系。煤在恒壓下(1千克/平方厘米)加熱時體積的變化,可反映出膠質體的厚度、粘結、透氣性及氣體析出強度,因而體積曲線與煤的膠質體性質有直接關系。
    膠質層測定曲線的討論,因由底部加熱,故每一層的溫度都比其上層高,煤逐漸分層形成膠質體,固化和收縮的情況與炭化室中煤料的分層結焦相類似。不同變質程度煙煤的曲線形狀如下:
    (1)氣煤
    一般弱粘結性氣煤膠質層薄,粘度小,氣體易透過,因此對壓塞不呈現大的壓力,且煤的收縮量X很大,曲線均勻下降。焦炭粘結,熔融,氣孔壁薄,縱裂紋多。
    (2)肥煤
   
因膠質體厚,粘度也不算小,且不透氣性和熱穩定性較高,故氣體不能通過膠質層由冷側析出;當半焦尚未形成裂紋時,膠質層下面和膠質層中的氣體跑不出去,給壓塞以向上的推力,使曲線成大山形.當半焦產生裂紋和膠質體固化后,氣體就由熱側中逸出,曲線就向下了.
    (3)
焦煤
   
膠質層比肥煤薄,但粘度比肥煤大.各層煤形成膠質體后,最初也象肥煤那樣,因氣體不能由上下兩側逸出,而向上推壓塞,曲線就向上了.隨后一部分膠質體固化,半焦進一步收縮,形成網狀裂紋,使氣體逸出,壓力降低,曲線下降.隨即上面的膠質層下降將半裂裂紋由熱側堵塞,并又有膠質層形成,這樣上述壓上升,下降的情況又重復,故形成鋸齒形曲線,焦炭則為多層組織.氣體由冷熱側析出各半.焦炭致密,堅實,裂紋少.
    (4)
瘦煤
    膠質層薄,但粘度大,流動性差,因此不能將加熱后變形粒子之間的空隙完全充滿,故氣體能從空隙逸出,曲線一般平滑下降。不過形成膠質層的溫度比氣煤高得多,并且收縮量X也小。焦炭粘結,熔融差,不耐磨,但裂紋少,塊度大。
    膠質層厚度Y值只能表明膠質體的量,而且還受膨脹的影響。若膨脹大,測得的Y值就偏高。因為Y值不能表明煤在膠體狀態下的主要性質,所以不少具有相同Y值的煤,在相同的煉焦條件下,卻可能煉出不同質量的焦炭。此外Y值的測定法主觀因素的影響較大,儀器的規范性很強,且對Y值小于5毫米的煤很難測定,對于具有鋸齒形體積曲線的煤也難于測準。

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