粘结剂组分对型煤性能影响的实验研究

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1、粘结剂组分对型煤性能影响的实验研究实验型煤的抗压强度、跌落强度、防水性是衡最型煤物理性能的匝要指标。型煤的抗压强度、跌落强度都是型煤的机械强度。抗丿禾强度是拆常温下按标准实验条件在床力机上测得的型煤冷球的机械强度，反映了型煤冷球的抗压能力。跌落强度是在特定条件下测定的型煤脆性指标，反映了煤球抗冲击的能力。型煤作为一种商品必须经过生产的各个阶段以及贮存、装卸、人炉等诸多环节，而在此过程中不可避免地要受到各种挤压力和冲击力，只有具备了较高的抗压强度和跌落强度，才能避免型煤在使川前就产生破碎。因为抗压强度较高而跌落强度较低的煤球受到冲击力时仍易破碎，所以考察型•煤的强度时不能只考虑抗

2、压强度而忽视了其跌落强度。防水性反映了型煤在经过水浸或雨淋后其物理性能的变化，防水性好的型煤经水浸后还具冇较高的机械强度，仍能满足运输、使用的要求；防水性较煙的型煤遇水散裂或受力极易破碎，将部分或完全失去其应有的使川价值。由丁•目前我国的型煤生产和使川单位大多使川露天煤场，且在运输过程中也时常遇到阴南天气，所以型煤具有较好的防水性是非常重要的。另外，在型煤的气化过程屮要通入水蒸气，如防水性差也会影响气化的正常进行。型煤的抗压强度、跌落强度和防水性是反映型煤质暈的重要指标，是决定型煤能否满足储运要求，实现商品化的关键因索。而型煤的这些质量指标与牛产型煤的粘结剂有着直接的关系，因此

3、，研究粘结剂各组分对型煤物理性能的影响有着重耍的理论和现实虑义。1实验原料煤取自济源产无烟煤，其工业分析见表1。表1原煤工业分析煤样%A^d%Vad%FCad%Sx.ad%Qt.i1%济源煤4.8214.802.387&000.4126.051.1实验仪器及设备IIG型力能材料试验机、500ml烧杯、金属网、跌落强度测定装置。1.2测试方法1.2.1型煤抗压强度的测定方法按MT/T748-1997规定的工业型煤冷压强度的测定方法进行测定。测定方法提耍为：从型煤试样中取若干个煤球，在材料试验机上对试样匀速加圧，直至试样破碎为止。记录试样破碎前承受的最大压力，并取所有数据的平均值作

4、为型煤的冷强度（单位：N/个）。1.2.2型煤浸水强度的测定办法型煤水浸强度的测定按MT/T749-1997进行。测定方法要点为：一定数量的型煤放在室温的水中浸泡达24h厉，取岀，逐个置于规定的实验机的施力而中心位置上，以规定的均匀位移速度单向施力，记录型煤开裂时实验机显示施加的压力。然后以各个型煤测定值的算术平均值作为浸水强度（单位"/个），作为衡量型煤防水性的指标。1.2.3型煤跌落强度的测定办法依据GB/T154959规定的方法进行，测定方法要点为：取煤球10个称重，装在箱底可以打开箱子里，在离地2.0m高处打开箱底，让煤球自由跌落到12mm®的钢板上，反复跌落三次后，用

5、13mm的筛子筛分,取＞13mm级的垂量百分数作为煤球的跌落强度指标。2实验结果及分析-12实验结果及分析为了使实验的结论能直接应用于指导生产，在方案设计时遵循了紧密结合生产实际的原则：（1）粘结剂的來源广、价格低；（2）型煤气化时不产生有害组分利二次污染物。依据上述原则，在MS型煤技术现有的研究基础上，参考煤质学、煤化学的有关知识，拟选収粘结剂中的主要组分MgO、调和液和粘土为实验的三个因子。按正交实验方法安排设计实验，各因子水平分别设置为：MgO占型煤干料的质量百分比:4%、5%、6%；调和液浓度（波美度）:5*Be.9Be.13Be；粘土占型煤干料的质最丙分比：0%、1%

6、、2%。实验结果见表2。表2型煤各项性能指标测定数据表试验号A%BBeC%D冷强度N/个水浸强度N/个跌落强度％灰熔点1410462.716487.8>13002421847.325493.4>13003432923.227692.5>13004511744.523290.3>130055221013.331299.53>13006530927.428995.7>13007612806.523493.8>13008620915.927496.9>130096311133.334099.26>13002.1粘结剂组分对型煤冷强度的影响山表2经计算叮得正交实验分析表3。衣5的数据是

7、由表4屮的数据带入公式计算得到的，其中用到的公式为,Kj—第j水平对应的冷强度Z和；kj——第i水平对应的冷强度的平均值，其计算公式为，kj=EKj/3R——极差，同一水平均的最人值与最小值Z差；T令强度Z和；ST——冷强度的均值，ST二T/9表3冷强度疋交实验分析衣2实验结果及分析-2因子ABCD—项目K12233.22013.72306——K22685.22776.52725.1——K32855.72983.92852.4—T:7774.1K1744.4671.2768.67——K289