4爐體托板、5爐體、6煤杯、 7煤樣、8煤杯托板、9熱電偶鐵管、10控溫?zé)犭娕肌?1測(cè)溫?zé)犭娕肌?2位移連接板、13位移傳 感器安裝立柱、14位移傳感器、15上蓋板、16氣缸、17探針位移傳感器、18探針位移傳感器 安裝立柱、19載荷傳感器、20隔熱導(dǎo)桿、21探針連接板、22探針壓力傳感器、23探針、24煤 杯壓板、25壓力盤(pán)導(dǎo)桿、26壓力盤(pán)、27煤杯杯底、28紅外碳纖維加熱器、29煤杯支柱、30調(diào) 壓裝置、31氣泵。
[0043] 圖2是一種煤的熱解-成焦行為檢測(cè)方法所采用的裝置中煤杯結(jié)構(gòu)示意圖； [0044] 圖3是一種煤的熱解-成焦行為檢測(cè)方法所采用的裝置中壓力盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 下面結(jié)合附圖更詳細(xì)描述本發(fā)明。
[0046] 如圖1所示，一種煤的熱解-成焦行為的檢測(cè)方法，該方法內(nèi)容如下：
[0047] -.選擇安裝檢測(cè)裝置
[0048] 采用精密電子天平2稱(chēng)重，量程10kg，感量0. 10g;采用電爐作為加熱爐，爐體 5為全不銹鋼外殼結(jié)構(gòu)，采用整體式爐襯，爐體5外形尺寸?240mmX205mm，爐膛尺寸 〇65mmX160mm，加熱元件為紅外碳纖維加熱器（28)，最大電功率2KW，加熱爐最高溫度 1100 °C，爐體5用支架支撐，爐底離電子天平2高度約2cm;采用K型鎧裝熱電偶測(cè)量溫度， 控溫?zé)犭娕?0和測(cè)溫?zé)犭娕?1均插入熱電偶鐵管9內(nèi)，控溫?zé)犭娕?0插在鐵管9底部， 測(cè)溫?zé)犭娕?1插在試樣中部。用煤杯托板8托起煤杯6,將煤杯6放入爐膛內(nèi)；煤杯材質(zhì)為 GH3044,尺寸〇60mmX103mm;煤杯6裝入煤樣7后，將壓力盤(pán)26放入煤杯6,壓力盤(pán)26通 過(guò)壓力盤(pán)導(dǎo)桿25與隔熱導(dǎo)桿20相連，隔熱導(dǎo)桿20與載荷傳感器19相連。位移傳感器14 通過(guò)位移連接板12與隔熱導(dǎo)桿20上的豁口相連，并且安裝在位移傳感器立柱13上。壓力 由氣缸16提供，最高壓強(qiáng)0. 8MPa，氣缸安裝在上蓋板15上；探針23與探針壓力傳感器22 和探針位移傳感器17相連，壓力傳感器22檢測(cè)探針阻力，位移傳感器17檢測(cè)探針下探位 移。探針位移傳感器17安裝在探針位移傳感器立柱18)。上部整體結(jié)構(gòu)支架安裝在煤杯托 板8上。將上部整體結(jié)構(gòu)通過(guò)煤杯立柱29坐在電子天平2上。壓力控制系統(tǒng)由氣泵31、調(diào) 壓裝置（30)和氣管組成。整個(gè)裝置由綜合控制柜1控制。
[0049] 二.檢測(cè)步驟
[0050] a.檢測(cè)準(zhǔn)備：用11/2號(hào)金剛砂布清除煤杯6、熱電偶管及壓力盤(pán)26上遺留的焦 肩。杯底及壓力盤(pán)26上各氣孔應(yīng)暢通，熱電偶管內(nèi)無(wú)異物。
[0051] b.紙管制作：在一根細(xì)鋼棍上用香煙紙粘制成直徑為2. 5~3mm、高度約為60mm 的紙管。裝煤杯6時(shí)將鋼棍插入紙管，紙管下端折約2mm，紙管上端與鋼棍緊貼，防止煤樣7 進(jìn)入紙管。
[0052]c.濾紙條制作：將大塊濾紙裁剪成若干寬60mm，長(zhǎng)190~200mm的小濾紙條。
[0053]d?石棉圓墊制作：用厚度為0? 5~1. 0mm的石棉紙作兩個(gè)直徑為60mm的石棉圓 墊。在上部圓墊上有供熱電偶鐵管穿過(guò)的圓孔和紙管穿過(guò)的小孔；在下部圓墊上對(duì)應(yīng)壓力 盤(pán)26上的探測(cè)孔處作一標(biāo)記。
[0054]e.裝煤杯6 :將煤杯6下部凸出部分放入煤杯6底部圓孔中，煤杯6底上放置熱電 偶鐵管9的凹槽中心點(diǎn)與壓力盤(pán)26上放熱電偶的孔洞中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，將石棉墊鋪在煤杯6 底上，石棉墊上圓孔對(duì)準(zhǔn)煤杯6底上的凹槽，在煤杯6內(nèi)下部沿壁圍一條濾紙條。將熱電偶 鐵管9插入煤杯6底凹槽，把帶有香煙紙管的鋼棍放在下部石棉圓墊的探測(cè)孔標(biāo)志處，用壓 板把熱電偶鐵管9和鋼棍固定，并使他們都保持垂直狀態(tài)。
[0055] f.煤樣7縮制：采用GB474《煤樣的制備方法》，煤樣7用對(duì)輥式破碎機(jī)破碎到全 部通過(guò)1. 5mm的圓孔篩，將全部煤樣7倒在縮分板上，摻合均勾、攤成厚約10mm的方塊。用 直尺將方塊劃分為30mmX30mm的小塊，用長(zhǎng)方形小鏟，按棋盤(pán)式取樣法隔塊，分別取出兩 份煤樣，每份煤樣質(zhì)量為l〇〇±〇. 5g。將每份煤樣用堆錐四分法分為四部分，分四次裝入煤 杯6中。每裝25g之后，用金屬針將煤樣7攤平。煤樣7裝完后，將壓板取下，把上部石棉 圓墊平鋪在煤樣7上，并將露出的濾紙邊緣折復(fù)于石棉圓墊之上，放入壓力盤(pán)26,再用壓板 固定熱電偶鐵管。將煤杯6放入爐膛內(nèi)，把壓力盤(pán)26和隔熱導(dǎo)桿20連接起來(lái)，隔熱導(dǎo)桿20 與載荷傳感器19相連，并把位移傳感器17通過(guò)位移連接板與隔熱導(dǎo)桿20上的豁口相連。 在整個(gè)裝樣過(guò)程中香煙紙管保持垂直狀態(tài)，當(dāng)壓力盤(pán)26和隔熱導(dǎo)桿連20接好之后，打開(kāi)氣 泵開(kāi)關(guān)，通過(guò)調(diào)壓閥調(diào)節(jié)壓力盤(pán)26壓力大小，使壓強(qiáng)穩(wěn)定在9. 8X104Pa。把細(xì)鋼棍由紙管 中抽出來(lái)，保持紙管留在原有位置。將探針插入紙管內(nèi)，試探紙管底部，如可以順利探底，將 探針停留在零點(diǎn)位置。將熱電偶放入熱電偶鐵管9內(nèi)，控溫?zé)犭娕贾糜跓犭娕艰F管9底部， 測(cè)溫?zé)犭娕贾糜诿簶?中部。將綜合控制柜1顯示器上的位移傳感器、壓力傳感器和精密 電子天平示數(shù)全部清零。
[0056] h.開(kāi)始檢測(cè)：點(diǎn)擊顯示屏屏幕上"開(kāi)始試驗(yàn)"選項(xiàng)，通電加熱，軟件自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)， 屏幕上顯示控溫?zé)犭娕己蜏y(cè)溫?zé)犭娕紲囟惹€(xiàn)、煤層壓力曲線(xiàn)、體積曲線(xiàn)和失重曲線(xiàn)。控制 煤杯6杯底升溫速度，250°C以前為8°C/min，30min內(nèi)升到250°C;250°C以后為3°C/min。 350°C~600°C期間，實(shí)際溫度與應(yīng)達(dá)到的溫度不超過(guò)5°C，在其余時(shí)間內(nèi)不超過(guò)10°C。溫度 到達(dá)250°C時(shí)，開(kāi)始探測(cè)膠質(zhì)層上下層面。測(cè)量膠質(zhì)層上部層面時(shí)，將探針輕輕往下探測(cè)，直 到探針下端接觸到膠質(zhì)層層面，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為〇. 3Kg視作上層面位置，將讀數(shù)記錄 在"膠質(zhì)層上層面"表格里，并同時(shí)記錄測(cè)量層面的時(shí)間；當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為2Kg視作下 層面位置，測(cè)量膠質(zhì)層下部層面時(shí)，用探針首先測(cè)出上部層面，然后輕輕穿透膠質(zhì)體到半焦 表面，將讀數(shù)記錄在"膠質(zhì)層下層面"表格里，并同時(shí)記錄測(cè)量層面的時(shí)間。探針穿透膠質(zhì)層 和從膠質(zhì)層中抽出時(shí)輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，防止帶出膠質(zhì)體或使膠質(zhì)層內(nèi)積存的煤氣突然逸出，以免 破壞體積曲線(xiàn)形狀和影響層面位置。根據(jù)體積曲線(xiàn)的形狀及膠質(zhì)體的特性，來(lái)確定測(cè)量上、 下部層面的頻率。當(dāng)溫度達(dá)到730°C時(shí)，停止測(cè)量膠質(zhì)層上、下部層面。當(dāng)溫度到達(dá)950°C 時(shí)，測(cè)量結(jié)束。將數(shù)據(jù)以Excel表格形式導(dǎo)出，關(guān)掉各種設(shè)備開(kāi)關(guān)和電源。
[0057] i.測(cè)量得到的數(shù)據(jù)：膠質(zhì)層最大厚度Y(mm)、最大膨脹壓強(qiáng)P(Pa)、最終收縮度 X(mm)、放熱峰對(duì)應(yīng)溫度1\(°0 )、吸熱峰對(duì)應(yīng)溫度!^!：)、最大失重量M(g)和最大失重速率 V(g/min)〇
[0058] 經(jīng)上述檢測(cè)步驟檢測(cè)的煤的熱解-成焦行為的結(jié)果見(jiàn)下表：
[0059] 煤的熱解-成焦行為的檢測(cè)結(jié)果
[0060]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種煤的熱解-成焦行為的檢測(cè)方法，其特征是該方法包括以下內(nèi)容： 一.選擇并安裝檢測(cè)裝置 采用精密電子天平稱(chēng)重，量程l〇kg，感量0.IOg ;采用電爐作為加熱爐，爐體為全不銹 鋼外殼結(jié)構(gòu)，采用整體式爐襯，加熱元件為紅外碳纖維加熱器，最大電功率2KW，加熱爐最高 溫度1100°C，爐體用支架支撐，采用K型鎧裝熱電偶測(cè)量溫度，控溫?zé)犭娕己蜏y(cè)溫?zé)犭娕季?插入熱電偶鐵管內(nèi)，控溫?zé)犭娕疾逶阼F管底部，測(cè)溫?zé)犭娕疾逶谠嚇又胁?；用煤杯托板托?煤杯，將煤杯放入爐膛內(nèi)，裝入煤樣后，將壓力盤(pán)放入煤杯