我厂炼焦用煤的奥亚膨胀度分析
炼焦煤热解过程中膨胀压力的形成机制及对焦炭质量的影响
膨胀位移检测装置对不同煤种炭化过程中的膨胀行
气性好的一侧迁移 的 影 响,同 时 随 着 焦 化 过 程 的 进
的演化机制进行分 析;最 后 明 确 热 解 气 体 释 放 特 性
行,半焦层和焦炭层的厚度不断增加,导致膨胀压力
和低透气性带演化 与 膨 胀 压 力 的 关 系,进 而 揭 示 煤
性,此外受到煤热解 产 生 的 挥 发 性 物 质 (焦 油)向 透
焦过程中膨胀压力的形成机制及演化特性对合理利
了热解气体的逃 逸。 随 着 温 度 的 升 高,热 解 产 生 越
用不同性质炼焦煤资源并保证焦炉的安全生产具有
来越多的气体,这些 被 困 在 塑 性 体 内 部 的 气 体 压 力
重要意义。
增大,导致塑性层的体积膨胀,产生的膨胀压力通过
外部的半焦层传递 到 炭 化 室 的 墙 壁,形 成 了 对 炉 墙
粒体积增大是由于 煤 颗 粒 内 部 压 力 的 增 大,这 是 造
成塑性层 对 相 邻 半 焦 层 和 煤 层 施 加 压 力 的 直 接 原
因。当煤颗粒增大的体积不足以弥补由于煤颗粒之
间缝隙而产生的体积时,塑性层的体积将不会变大,
这种现象将会产生一个较大的膨胀压力 [7]。上述过
程是伴随半焦的收 缩 和 煤 层 的 压 缩 进 行 的,因 此 半
仪在煤样的热解过 程 中 会 自 动 采 集 数 据 进 行 分 析,
绘制出煤样的 TG-DTG 曲线。
利用 Hi
den QIC
20 质 谱 仪 检 测 煤 样 热 解 过 程
中气体(
CO,
CO2 ,
CH4)的 释 放 情 况,考 察 热 解 过 程
中挥发分的释放行为。每次实验煤样用量为3g,升
奥亚膨胀度的测定
实验五奥亚膨胀度的测定一、实验目的1、了解测定奥亚膨胀度的意义；2、掌握奥亚膨胀度测定的方法。
二、实验原理将试验煤样按规定方法制成一定规格的煤笔，放在一根标准口径的管子(膨胀管) 内，其上放置一根能在管内自由滑动的钢杆(膨胀杆)。
将上述装置放在专用的电炉内，以规定的升温速度进行加热记录膨胀杆的位移曲练。
以位移曲线的最大距离占煤笔原始长度的百分数，表示煤样膨胀度(b) 的大小。
图1是一种典型的膨胀曲线。
下面是本标准的专用术语：a. 软化温度(T1) —膨胀杆下降0.5mm 时的温度。
b. 开始膨胀温度(T2) —膨胀杆下降到最低点后开始上升时的温度。
c. 固化温度(T3) 一膨胀杆停止移动时的温度。
d. 最大收缩度(a) —膨胀杆下降的最大距离占煤笔长度的百分数。
e. 最大膨胀度(b) 一膨胀杆上升的最大距离占煤笔长度的百分数。
三、实验仪器3.1测试记录设备（1）膨胀管及膨胀杆：膨胀管由冷拔无缝不锈钢管加工而成其底部带有不漏气的丝堵。
膨胀杆是由不锈钢圆钢加工而成。
膨胀杆和记录笔的总重量应调整到150士5g。
（2）电炉：电炉由带有底座和顶蓄的外壳与一金属炉芯构成。
炉芯由能耐氧化的铝青铜金属块制成，金属块上包以云母，再绕上电炉丝，炉丝外面再包以云母。
金属块上钻有二个直径为15mm，深350mm的圆孔用以插人膨胀管。
另钻有一直径8mm，深320mm的圆孔(测温孔)，用以放置热电偶。
炉芯与外壳之间充填保温材料。
电炉的最大使用功率不应小于1.5kW，以能满足在300-550℃范围内的升温速度不低于5℃/min。
电炉的使用温度为0-600℃。
电炉丝的圈数(自上至下) :最初10mm无炉丝后50mm20圈；后300mm52圈；后30mm10圈（用直色0.9-1.0mm的镍铬丝）最后10mm无炉丝。
电炉的温度场必须均匀。
从膨胀管底部往上180mm一段内平均温差应符合下列要求：0-120mm一段：±3℃，120-180mm一段：±5℃。
炼焦煤奥亚膨胀度指标特征分析
2017年11月第48卷第6期燃料与化工Fuel & Chemical Processes21炼焦煤奥亚膨胀度指标特征分析舒青平叶桂珍庞凤张玉桂唐世保(广西柳州钢铁股份有限公司焦化厂，柳州545002)摘要：通过对炼焦煤奥亚膨胀度指标、黏结性指标、胶质层最大厚度F值和挥发分等质量指标的研究，分析了不 同煤种奥亚膨胀度指标与以上质量指标之间的关系，结果显示奥亚膨胀度与炼焦煤的变质程度有良好的相关性，对配煤炼焦具有指导意义。
关键词：奥亚膨胀度；炼焦煤；质量指标中图分类号：TQ520.62 文献标识码：A 文章编号：1001-3709 (2017) 06-0021-04 Analysis for indices of Audibert-Arnu dilatation of coking coalShu Qingping Ye Guizhen Pang Feng Zhang Yugui Tang Shibao(Coking Plant of Guangxi Liuzhou Iron & Steel Co.,Ltd.,Liuzhou 545002,China) Abstract:This paper studies quality indices of coking coal,such as Audibert-Arnu dilatation,caking property,value Y of the maximum thickness of gelatinous layer and volatile,etc.It also analyzes the correlation of the Audibert-Arnu dilatation of diversified coal kinds and the above-mentioned indices. The result shows that the Audibert-Amu dilatation varies with the degree of metamorphism of coking coal,which will give directive guidance for coal blending.Key words: Audibert-Arnu dilatation；Coking coal；Quality indices近年来，随着钢铁工业的发展，对优质焦炭的需 求不断增长,导致我国优质炼焦煤资源日益紧缺，市 场上炼焦煤的煤质日趋复杂,传统的工艺分析已不 能全面反映炼焦煤的结焦性能。
煤粘结性与结焦性的主要测定方法 炼焦制气用煤的工艺特
煤粘结性与结焦性的主要测定方法炼焦制气用煤的工艺特煤粘结性与结焦性的主要测定方法-炼焦制气用煤的工艺特性2011-03-24 16：50以上为测量煤的粘结性与结焦性所需仪器设备炼焦煤与非炼焦煤基本区别在于，它在隔绝空气加热时，能够软化、熔融形成可塑体(胶质体)，再固化粘结成一体的焦炭。
这种能软化熔融的煤叫作粘结性煤。
只有粘结性煤才能炼焦。
(一)煤的粘结性与结焦性.粘结性和结焦性是烟煤的一个重要的工艺性质，在炼焦工业中煤的粘结性是评价炼焦用煤的主要指标，炼焦用煤必须具有一定的粘结性。
煤的粘结性也是评价低温干馏、气化或动力用煤的重要依据。
煤的粘结性是指煤在干馏时粘结其本身或外加惰性物的能力。
煤的结焦性是指煤在工业焦炉或摸拟工业焦护的炼焦条件下，结成具有一定块度和强度焦炭的能力。
煤的粘结性反应烟煤在干馏过程中能够软化熔融形成胶质体并固化粘结的能力。
测定煤粘结性试验一般加热速度较快，到形成半焦即停止。
煤的粘结性是煤形成焦炭的前提和必要条件，炼焦煤中肥煤的粘结性最好。
煤的结焦性反映烟煤在干馏过程中软化熔融粘结成半焦，以及半焦进一步热解、收缩最终形成焦炭全过程的难能力。
测定煤结焦性的试验一般加热速度较慢。
可见，结焦性好的煤除具备足够而适宜的粘结性外，还应在半焦到焦炭阶段具有较好的结焦能力。
在炼焦煤中焦煤的结焦性最好。
(二)煤粘结性与结焦性的主要测定方法测定煤粘结性和结焦性的实验方法很多，常用方法有：坩埚膨胀序数，罗加指数、粘结指数、基氏流动度、胶质层指数、奥压膨胀度和葛金焦型等七种。
这七种测定方法中大部分是在一定条件下测定煤粘结性或塑性的指标。
以下只介绍常采用的国家标准方法。
1坩埚膨胀序数坩埚膨胀序数(CSN)又称自由膨胀序数(FSI)，它是表征煤的膨胀性和粘结性的指标之一。
1985年中国将CSN定为国家标准(GB5448)。
坩埚膨胀序数的测定方法是：称取lg粒度小于0.2mm的煤样放在坩埚中，利用煤气或电快速加热到820±5℃。
煤的工艺性质
柠檬K24
煤的工艺性质
煤的工艺性质
炼焦煤工艺性质
根据胶质层数量和性质
奥亚膨胀度 b&a
基氏流动度 α max 胶质层厚度 ymax 罗加指数 R.I 粘结指数 G.R.I 坩埚自由膨胀序数 CSN 葛金指数/葛金焦型 G-K
根据煤粘结惰性物料的能力强弱 根据试验所得焦块外形
气化用煤的工艺性质
无缝隙1块；少缝隙26块；多缝隙6块以上
小孔隙；小孔隙带大孔 隙；大孔隙
无绽边；低绽边；高绽 边；中等绽边 黑色；深灰；银灰
熔合情况
粉状；凝结；部分熔合； 全部熔合
体积曲线
——典型曲线制定
平滑下降——瘦焦煤
平滑斜降——贫煤、瘦煤
波形——主焦煤
微波行——主焦煤
大之字——气煤 之字型 小之字——1/3焦煤
>85 >85 >85 ＞85 ＞50-65 ＞35-50 ＞50-65 ＞65 ＞30-50
肥煤Ⅰ 肥煤Ⅱ 肥煤Ⅲ 气肥煤 气煤Ⅰ 气煤Ⅱ 气煤Ⅲ 气煤Ⅳ 1/2中粘煤 弱粘煤 不粘煤 长焰煤 褐煤
ymax >25 ymax >25 ymax >25 ymax >25
ymax ≤25
其他 烟煤
＞5-30 ≤5 ≤5或＞5-30
t1-开始软化温度；t2-开始膨胀温度；t3-固化温度 b-最大膨胀度（%）；a-最大收缩度（%）
基氏流动度 α max
——表征煤的粘结性
将煤样装入有垂直搅拌器的特制煤杯中，对搅拌器加一恒定力矩并在规 定条件下加热，煤受热软化后，搅拌器开始旋转，待到塑性固化后停止旋转。 在塑性期间定期记录旋转角速度。
表征烟煤粘结性的一种指标，现在已作为我国区分煤的粘结性和结焦性能烟 煤的重要分类指标之一。 主要以1g粒度<0.2mm（具体为0.1-0.2mm占30%，＜0.1mm占70%）与5g或 3g标准无烟煤（宁夏汝箕沟平峒二层无烟煤，标准水份、灰份等）混合均匀后放入专用 马弗炉中，850℃快速加热15min，所得焦炭在特定转鼓中进行二次转鼓试 验，测定G.R.I值。
基氏流动度指标特征分析
关键词 基氏流动度，黏结性，炼焦煤
文章编号：１００５－９５９８（２０１２）－０３－００２６－０３ 中图分类号：Ｔ５３３．３ 文献标识码：Ａ
基氏流动度反映煤在干馏时形成胶质体的黏度， 能表征煤的塑性，是研究煤的流变性和热分解动力学 的有效手段，可用以指导炼焦配煤。
对炼焦煤可塑性的研究，国内主要采用奥亚膨胀 度 、黏 结 指 数 和 胶 质 层 最 大 厚 度 等 指 标 ，国 外 则 重 点 研究煤的基氏流动度指标，并将其用于指导配煤炼焦 ［１］。但随着炼焦煤资源的国际化和国内优质炼焦煤资 源的短缺，不得不进口炼焦煤补充国内优质炼焦煤的 不 足 ；因 此 ，基 氏 流 动 度 作 为 国 外 炼 焦 煤 的 关 键 控 制 指标，逐渐被接受，也成为炼焦配煤关注的指标之一。
奥阿膨胀度检测技术
鞍山焦冶自动化有限公司 lnasjyzdh@ 0412-508322018841211801奥阿膨胀度检测技术（四支煤笔试验四支煤笔试验））林长利（鞍山焦冶自动化有限公司)一、一、概述概述奥阿膨胀度检测技术是用于烟煤的奥阿膨胀度指标即煤的软化温度、开始膨胀温度、固化温度、收缩度、膨胀度指标的检测，即执行GB5450－1997国家标准。
AY -4000C 型奥阿膨胀度检测仪全面采用集成化设计，加热体采用电阻丝加热，上位机检测管理系统采用台式计算机对下位机的数据进行全面的检测并计算，上位机控制系统采用嵌入式工业控制触摸屏计算机控制，下位机控制系统采用德国西门子PLC 对温度进行闭环PID 控制并对其它变量进行全面检测。
具有一机四控功能，可分别进行单支煤笔、双支煤笔、三支煤笔和四支煤笔试验并可无限等待装笔时间。
实时检测煤笔变化量并自动计算软化温度(T1)、开始膨胀温度(T2)、固化温度(T3)、最大收缩度(a)、最大膨胀度(b)。
本系统可以组网通讯，符合TCP/IP 协议。
全面采用自动控制设计符合GB5450－1997标准的工艺控制要求。
二、二、功能功能●动态显示系统各部运行状态●动态显示温度、膨胀曲线●动态显示加热炉的控温时间、温度给定和升温速率●打印输出实验报告并可查看历史报告●具有超低温、超高温、超炉温、热电偶故障保护功能三、三、技术参数技术参数●控制程序：0℃～预热温度升温速率5℃/min，预热温度～600℃升温速率3℃/min。
●控温精度：预热温度～600℃之间，温度差＜±1℃，分辨率1℃。
●位移测量范围：0～200mm，精度为0.5%。
●测温元件：K 型热电偶●使用温度：≤650℃●电加热炉：3KW×1路●加热体：电阻丝●膨胀杆重量：150±5g●温度场从膨胀管底部向上180mm 处，偏差＜±3℃。
烟煤奥亚膨胀计试验
16.烟煤奥阿膨胀计试验一、方法简介及术语1 、方法简介将试验煤样按规定方法制成一定规格的煤笔，放在一根标准口径的管子（膨胀管）内，其上放置一根能在管内自由滑动的钢杆（膨胀杆）。
将上述装置放在专用的电炉内，以规定的升温速度加热，记录膨胀杆的位移曲线，以位移曲线的最大距离占煤笔原始长度的百分数，表示煤样膨胀度（b ）的大小，图1 是一种典型的膨胀曲线．图2 膨胀管及膨服杆②电炉（图3 ) ：电炉由带有底座、．顶盖的外壳与一金属炉芯构成。
炉芯由能耐氧化的铝青铜金属块制成，在金属块上包以云母，再绕上电炉丝，炉丝外面再包以云母、金属块上有二个直径15mm，深350mm的圆孔用以插入膨胀管。
另有直径smm 、深320Inm 的圆孔，用以放置热电偶。
炉芯与外壳之间充填保温材料，电炉的使用功率不应小于l.5kw ，以满足在300-550 ℃范围内的升温速度不低于5C/min 的要求，电炉的使用温度为0-600℃。
最底10mm无炉丝电炉的温度场必须均匀，从膨胀管底部往上180mm一段内平均温差就符合下列要求：0-120mm一段：士3 ℃；120-180mm一段：士5 ℃。
③程序控温仪和自动记录装置：升温速率3 ℃／min 时，控温精度应满足5min内温升（巧士l ) C 要求，也可用电位差计（0.5 级）和调压器，电位差计精度0.5 级，量程0-24.902mV ，调压的容量3kVA 。
④记录转筒：周边速度应为lmm / min 。
2 、制备煤笔的设备①成型模及其附件（图4 ) ：内部光滑，带有漏斗和模座。
①膨洁工具：由直径约6mm头部呈斧形的金属杆、铜丝网刷和布拉刷组成。
以便从膨胀管中挖出半焦。
铜丝网刷由80 目的铜丝网绕在直径6mm的金属杆上，用以擦去粘附在管壁上的焦末。
布拉刷由适量的纱布系一根金属丝构成。
各清洁工具总长度不应小于400mm。
②成型模清洁工具：由试管刷和布拉刷组成。
试管刷直径20-25mm，布拉刷由适量的纱布系上一根长约150mm的金属丝构成。