烟煤粘结指数测定结果偏低的原因浅析

游大虎

摘 要：影响烟煤粘结指数在测定结果方面的因素有很多，比如对煤样的处置、化验设备的选择、人为因素、采制样过程所使用的方法以及制样过程中的影响等。文章主要从上述这些方面来简要分析烟煤粘结指数测定结果出现偏低误差的原因，并以实例实验加以证明。

关键词：粘结指数；烟煤；测定结果；影响因素；放置时间；精度

中图分类号：TQ533.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）29-0177-02

烟煤的结焦性与粘结性由粘结指数这一指标来判定，它的主要评价机制就是烟煤在热加工过程中所具备的粘结能力，起到了指导炼焦配煤的作用。所以在工业矿井和炼焦煤的生产和使用方面经常会运用到粘结指数。粘结指数虽然重要，但实际上它在分析过程中具有極强的规范性，而且会受到多种因素的干扰，比如在采样、制样和分析等环节中。这是由于烟煤煤样的时效性而造成的，所以才会出现测定结果偏差大的情况。

1 烟煤粘结指数的测定实验

根据我国标准的GB/T5447-1997《烟煤粘结指数测定方法》这一规定中所描述，当对烟煤的的粘结指数进行测定时，其测定对象煤样应该在一周内完成测试。虽然在标准中并未提及放置时间过长会对其粘结指数的测定结果造成何种影响，但是其时效性的限制一定是有原因的，所以本文通过烟煤样品的粘结指数测定实验来分析烟煤样品在不同放置时间状况下，其粘结指数的测定结果有何不同。

此次实验的主要原料就是无烟煤和烟煤煤样，二者按照3：3（即3 g的无烟煤搭配3 g的烟煤）的国际标准要求进行充分搅拌达到均匀状态，并压块压紧。再将压紧的煤样置于坩埚送入马弗炉并加热到850±10 ℃，持续加热15 min后将煤样取出，常温冷却。冷却后的煤样还要进行转鼓试验，确定焦块固态状态，利用1 mm的圆孔筛对其进行筛分，并称量质量，最后计算粘结指数。

2 烟煤粘结指数测定结果偏低的原因

2.1 精密度检验分析

经过上述实验得出烟煤粘结指数在放置一段时间出现测定结果变化之后，就要研究分析为什么在不同的放置时间状况下煤样的测定结果会出现显著性差异，这里主要涉及到了烟煤粘结指数测定的精密度问题。按照科学测试理论，应该以两个总体方差一致的烟煤煤样来进行统计检验，将其命名为M检验。对M检验中的两个实验结果进行对比验证，本文就以放置了一个月的烟煤煤样为例：

由于在M检验表中查到M0.5，5，5的值为5.00，所以当M

2.2 准确度检验分析

再进行原煤煤样与不同时间下放置煤样的准确度检验分析，进行t检验，以放置了一周的烟煤煤样作为范例。

根据上述计算，可知t值与t的分布在M检查表中的临界值应该为t0.05，9=2.243，预期进行比较会发现，t

如果烟煤煤样在放置了两周以上，t值就会发生t>t0.05，9的现象，这说明了此时煤样的粘结指数测定结果平均值与原样的测定结果发生了显著性差异变化，此时的粘结指数测定值已经在渐渐偏离真值，发生了本文所说的测定结果偏低的情况。所以通过上述实验可知，烟煤煤样在放置一周内时，它的粘结指数测定值无论是准确度还是精密度两方面都不会与原样有较大差异。其发生关系的主要原因就是煤样在空气中过久放置势必会引起氧化作用，氧化作用会导致烟煤煤样的粘结能力下降。所以如果让煤样在空气中暴露的时间越长，它所受氧化作用的影响就越明显，最后导致粘结指数不断下降。因此在进行烟煤煤样的粘结指数测定时最好选择放置时间低于一周的新煤样。

3 导致烟煤粘结指数测定结果降低的其它因素

3.1 设备校准对测定结果的影响

利用标准热电偶和马弗炉也可以对烟煤的粘结指数进行测定，在国际标准要求为850±10 ℃的温度下进行测试，利用秒表测定粘结指数，如果粘结指数仪表的转速高于50±2 r/min，则烟煤的粘结指数正常。如果低于这一标准，就可能导致它的粘结指数测定结果出现降低的情况。

3.2 制样方法及程序对测定结果的影响

对烟煤的制样过程包括了破碎、缩分和混合等环节，在制样过程中会发现在最后的破碎阶段如果研磨时间过长就会对粘结指数的测定结果产生一定程度的影响，见表1。

如表1通过分析制样过程中破碎、混合和缩分等环节，发现在最后0.3 mm的破碎过程中，研磨时间长短也会对试验结果产生影响。表3中表示了在不同研磨时间下煤样的粘结指数测定结果。根据数据可以看出研磨时间如果过长，就会造成煤样过细的现象，导致粘结指数下降且严重偏低。所以在控制粘结指数，制取专用煤样时应该保持煤样研磨破碎时间保持在1.5～2 min左右。

4 结 语

利用上述多种方法和多个角度，本文发现了在烟煤粘结指数测定结果变低的原因。其中以烟煤的放置时间过长而导致其与空气中的氧气产生了氧化作用为主要原因，它改变了粘结指数测定结果的精确度和准确度。所以在选择烟煤煤样时，一定要按照国标GB/T5447-1997的要求来进行规范实验，确保实验结果的准确性。

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[2] 王岩，李琳，闫文喜，等.烟煤粘结指数测定准确性研究[A].2013年河 北省炼铁技术暨学术年会论文集[C].2013.

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