煙煤奧亞膨脹度試驗是直接測定煙煤粘結性的一種重要方法，主要用于研究煤的黏結成焦機理、煤質鑒定、煤炭分類以及指導配煤與預測焦炭質量等。以下是煤炭化驗設備廠家鶴壁華諾煤檢儀器對該試驗的詳細介紹。
一、奧亞膨脹度試驗目的
煙煤奧亞膨脹度試驗通過測定煙煤的最大膨脹度b值、最大收縮度a值、軟化溫度T1、始膨脹溫度T2、固化溫度T3等指標，來反映煙煤的塑性、粘結性以及膠質體的量和質。這些指標是研究煤質、指導煤炭開發、生產、加工利用的重要依據。
二、奧亞膨脹度試驗原理
在試驗過程中，將制備好的煤筆放入膨脹管中，通過加熱使煤筆受熱膨脹，然后測量其膨脹度和收縮度。該試驗能夠直接測定煙煤的結焦性能等指標，無需添加任何惰性物。該試驗所用的主要儀器是奧亞膨脹度測定儀。
三、奧亞膨脹度試驗步驟
1、煤筆制備
1.1用布拉刷擦凈成型模,并用涂蠟棒在成型模內壁上涂上一薄層蠟。稱取一般分析試驗煤樣4g,放在小蒸發皿中,用0.4mL水潤濕試樣,迅速混勻,并防止有氣泡存在。然后將成型模的小口徑一端向下,放置在模子墊架上,并將漏斗套在大孔徑一端,用牛角勺將試樣順著漏斗的邊撥下,直到裝滿成型模,將剩余的試樣刮回小蒸發皿中。將打擊導板水平樂在漏斗上,用打擊桿沿垂直方向壓實試樣。
注:壓實過程中防止試樣外濺或打擊桿卡住。
1.2將整套成型模放在打擊器下,先用長打擊桿打擊4下,然后加入試樣再打擊4下；依次使用長、中、短三種打擊桿各打擊2次。每次4下，共計24下。
1.3移開打擊導板和漏斗,取下成型模,將出模導器套在成型模小口徑的一端,接樣管套在成型模大口徑一端,再將出模活塞插入出模導器,然后將這整套裝置置于脫模壓力器中,旋轉手柄將煤筆推入接樣管中,當推出有困難時,須將出模活塞取出擦凈。當無法將煤筆推出時,須用鋁絲或銅絲將成型模中煤樣挖出,重新稱取試樣制備煤筆。
注:遇到脫模困難的煤,在制作煤筆時,可以適當增加水量。
1.4將裝有煤筆的接樣管放在切樣器槽中,用打擊桿將其中的煤筆輕輕推入切樣器的煤筆槽中,在切樣器中部插入固定片使煤筆細的一端與其靠緊,用刀片將伸出煤筆槽部分的煤筆(即長度大于60mm的部分)切去。煤筆長度要調整到(60±0.25)mm。
2、膨脹度測定
2.1將制備好的煤筆細端向上從膨脹管的下端輕輕推入膨脹管中,再將膨脹桿慢慢插入膨脹管中。當試樣的最大膨脹度超過300%時,改為半筆試驗,即將60mm長的煤筆從兩頭各切掉15mm,留下中間的30mm進行試驗。
2.2將裝有煤筆的膨脹管放入電爐孔內,再將記錄筆固定在膨脹桿的頂端,并使記錄筆尖與轉筒上的記錄紙接觸。調節電流使爐溫在7min恢復到入爐時溫度。然后以3℃/min的速度升溫。必須嚴格控制升溫速度,滿足每5min溫升(15±1)℃的要求,每5min記錄一次溫度。
2.3待試樣開始固化(膨脹桿停止移動)后,繼續加熱5min,然后停止加熱,并立即將膨脹管和膨脹桿從爐中取出，分別垂直放在架子上。
3、膨脹管和膨脹桿清潔
3.1膨脹管
卸去膨脹管底的絲堵,用頭部呈斧形的金屬桿除去管內的半焦,然后用銅絲網刷清管內殘留的半焦粉,再用布拉刷擦凈,直到內壁光滑明亮為止。當管子不易擦凈時,可用粗苯或其他適當的溶液裝滿管子,浸泡數小時后再清擦。
3.2膨脹桿
用細砂紙,擦去粘附在膨脹桿上的焦油渣,并注意不要將其邊緣的棱角磨圓,最后檢查膨脹桿能否在管中自由滑動。
四、影響因素及注意事項
1.煤樣粒度：煤樣的粒度組成需符合國家標準規定，煤粒過粗或過細都會影響測試結果。
2.煤樣存放時間：煤樣存放時間不能過長，因為膨脹度對煤的氧化敏感。試樣必須妥善保存且在三日內完成測試，否則應放在空氣干燥器或氮氣中貯存，且不得超過一周，否則作廢。
3.爐子溫度場：爐子的溫度場需符合要求，即膨脹管內底部向上180mm一段的溫度分布應均勻。溫度場上下溫差過大對測定結果有影響。
4.升溫速度：升溫速度需嚴格控制，各種煤的膨脹度b值皆隨升溫速度的增加而增加。國標規定升溫速度為3℃/min，5min內升溫速度偏差不得超過±1℃。
5.儀器磨損：膨脹管和膨脹桿的磨損程度不能過大，否則會導致它們之間空隙變大，從而影響測定結果。
6.制備煤筆：制備煤筆時每次加樣量要適量，次數不能太少；打擊煤樣時重錘需要自由落下，打擊力要符合要求；煤筆不能有斷、缺等情況。
7.特殊處理：當試樣的最大膨脹度超過300%時，應改為半筆試驗，即將60mm的煤筆切掉兩頭15mm，留下中間的30mm重新進行試驗。
五、奧亞膨脹度試驗儀器
AP-8微機奧阿膨脹度測定儀是用來測定表征煙煤粘結性的重要指標膨脹度的專用儀器。該儀器由專用電爐、計算機控制系統及專用部件組成，符合國家標準GB/T5450-1997。計算機控制系統包括控溫系統、記錄計算系統兩部分，可對專用電爐溫度進行自動控制和調節及自動記錄和顯示；記錄計算系統對煤筆在受熱過程中體積變化進行自動記錄，并對煤的軟化溫度、開始膨脹溫度、固化溫度及收縮度和膨脹度進行自動跟蹤記錄和計算。
綜上所述，煙煤奧亞膨脹度試驗是一種重要的煤質測試方法，通過測試煤樣的最大收縮度和最大膨脹度等參數，可以反映煤的塑性和粘結性。因此，在進行試驗時需要嚴格控制各種條件，確保試驗結果的準確性。
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2024-11-13
