本發(fā)明涉及基一種基于基氏流動(dòng)度的煤黏結(jié)性參數(shù)計(jì)算方法及評(píng)價(jià)方法，具體是用于計(jì)算不同煤種煉焦煤的基氏參數(shù)：加和區(qū)間流動(dòng)度σlgf和積分區(qū)間流動(dòng)度slgf，再使用該參數(shù)對(duì)煤黏結(jié)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，本發(fā)明涉及配煤煉焦領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：焦炭的性質(zhì)主要取決于生產(chǎn)焦炭所用配合煤的性質(zhì)、配煤工藝和煉焦工藝。在配煤工藝和煉焦工藝已確定的情況下，配合煤的性質(zhì)決定焦炭的性質(zhì)，配合煤所采用的評(píng)價(jià)指標(biāo)一般為變質(zhì)程度指標(biāo)和黏結(jié)性指標(biāo)，其中煤的黏結(jié)性指標(biāo)對(duì)焦炭的質(zhì)量至關(guān)重要，而黏結(jié)性的好壞取決于膠質(zhì)體的生成及其性質(zhì)。表征煉焦煤黏結(jié)性的指標(biāo)有很多，但至今還沒有一個(gè)指標(biāo)可以全面反映煤的黏結(jié)性。常用煉焦煤黏結(jié)性指標(biāo)有：最大膠質(zhì)層厚度(y)、奧亞全膨脹(a+b)、黏結(jié)指數(shù)(g)以及基氏流動(dòng)度。這四種指標(biāo)分別側(cè)重于表征膠質(zhì)體某一個(gè)或幾個(gè)方面的特性。其中y值只具有膠質(zhì)體數(shù)量的概念，沒有質(zhì)量的概念，這是因?yàn)槟z質(zhì)體是固相、液相、氣相三者比例不穩(wěn)定的混合物；用y值評(píng)價(jià)煉焦煤黏結(jié)性時(shí)，會(huì)出現(xiàn)y值相同但黏結(jié)性不同的情況。使用a+b值評(píng)價(jià)煉焦煤黏結(jié)性時(shí)，對(duì)于較高或較低的變質(zhì)程度煉焦煤均測(cè)不出b值，并且對(duì)于評(píng)價(jià)強(qiáng)黏煤時(shí)會(huì)出現(xiàn)夸大現(xiàn)象。當(dāng)用g值評(píng)價(jià)煉焦煤的黏結(jié)性時(shí)，需要應(yīng)用符合要求的標(biāo)準(zhǔn)無煙煤，而性質(zhì)恒定不變的無煙煤是不可能存在的，由于其測(cè)定整個(gè)煤化系列煤的測(cè)定條件不完全相同，獲得的g值相互間缺少可比性。而煉焦用煤的基氏流動(dòng)度反映了煤在熱解時(shí)形成膠質(zhì)體的黏度，表征了煤的塑性，被認(rèn)為可同時(shí)反映膠質(zhì)體的數(shù)量和質(zhì)量，是研究煤的流變性和熱分解動(dòng)力學(xué)的有效手段，可用以指導(dǎo)煉焦配煤和預(yù)測(cè)焦炭強(qiáng)度?；狭鲃?dòng)度曲線的軟-固溫度區(qū)間tr-ts為軟化溫度ts和固化溫度tr之間的溫度差，它表示煤粒處于膠質(zhì)體狀態(tài)所經(jīng)歷時(shí)間的長(zhǎng)短，也反映了膠質(zhì)體熱穩(wěn)定性的好壞。生產(chǎn)實(shí)際中常用的最大流動(dòng)度lgmf是側(cè)重表征膠質(zhì)體的質(zhì)量的指標(biāo)，其值越大說明膠質(zhì)體的質(zhì)量越好，越有利于煤粒間粘結(jié)。但是lgmf只是曲線的頂點(diǎn)處所對(duì)應(yīng)的流動(dòng)度值，從物理意義上來講lgmf只是代表煤在膠質(zhì)體階段某一瞬間的最大流動(dòng)度即膠質(zhì)體的最佳質(zhì)量。因此，還需要一個(gè)能反映流動(dòng)性在整個(gè)膠質(zhì)體階段一般狀態(tài)的指標(biāo)，再結(jié)合tr-ts和lgmf就能更全面的反映膠質(zhì)體的質(zhì)量。付建華等學(xué)者對(duì)幾種煉焦用煤進(jìn)行了基氏流動(dòng)度測(cè)定實(shí)驗(yàn)，同時(shí)結(jié)合這幾種煤的黏結(jié)指數(shù)g進(jìn)行了分析。對(duì)應(yīng)用基氏流動(dòng)度作為配煤指標(biāo)的可能性進(jìn)行了探討。(付建華，等.幾種煤的基氏流動(dòng)度淺析.燃料與化工.2008，39(3)：23-25)。項(xiàng)茹等學(xué)者在專利201310228754.8《最大基氏流動(dòng)度>2000ddpm焦煤煤質(zhì)的評(píng)價(jià)方法》與專利201310228678.0《最大基氏流動(dòng)度≤2000ddpm焦煤煤質(zhì)的評(píng)價(jià)方法》中對(duì)煉焦煤的最大流動(dòng)度進(jìn)行分級(jí)，并根據(jù)不同質(zhì)量指標(biāo)對(duì)焦炭熱性能的貢獻(xiàn)程度，確定其權(quán)重，量化評(píng)價(jià)不同來源焦煤質(zhì)量的相對(duì)優(yōu)劣程度。但該方法是針對(duì)煉焦煤中的焦煤進(jìn)行評(píng)價(jià)，并沒有覆蓋所有煤種。張文成等學(xué)者通過對(duì)煉焦煤基氏流動(dòng)度指標(biāo)、黏結(jié)性指標(biāo)、鏡質(zhì)組反射率和揮發(fā)分等質(zhì)量指標(biāo)的研究，分析了不同煤種基氏流動(dòng)度指標(biāo)與其他黏結(jié)性指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo)之間的關(guān)系，結(jié)果顯示基氏流動(dòng)度指標(biāo)能夠很好地反映煉焦煤的黏結(jié)特性，基氏流動(dòng)度指標(biāo)的最大流動(dòng)度溫度與煉焦煤變質(zhì)程度呈現(xiàn)良好的相關(guān)性(張文成，等.基氏流動(dòng)度指標(biāo)特征分析.煤化工.2012，(3)：26-28)。呂青青等學(xué)者對(duì)基氏流動(dòng)度與溫度特征指標(biāo)、反射率指標(biāo)以及黏結(jié)性指標(biāo)之間的關(guān)系進(jìn)行研究，得出以下結(jié)論：基氏流動(dòng)度受煤的塑性體軟化溫度區(qū)間范圍、數(shù)量以及黏結(jié)性共同影響，最大流動(dòng)度溫度可較好地反映煤的變質(zhì)情況，結(jié)焦性受到煤的流動(dòng)度與塑性溫度區(qū)間共同影響(呂青青，等.基氏流動(dòng)度特征指標(biāo)分析及指導(dǎo)配煤煉焦研究.煤質(zhì)技術(shù).2014，2：1-5)。宋子逵等人在專利201410623467.1《基于基氏流動(dòng)度曲線的流動(dòng)區(qū)域的配煤煉焦方法》中對(duì)煉焦煤基氏流動(dòng)度曲線中的部分曲線對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分，得到部分流動(dòng)區(qū)域值，并按照該區(qū)域值進(jìn)行配煤。該方法通過選取肥煤或者偏肥煤的1/3焦煤的部分流動(dòng)度區(qū)域值，來衡量煉焦煤在高流動(dòng)區(qū)間的流動(dòng)性能，進(jìn)而指導(dǎo)煉焦配煤。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明是為了解決上述表征煉焦煤黏結(jié)性的基氏指標(biāo)不能全面反映煤的黏結(jié)性的問題，目的在于提供一種基于基氏流動(dòng)度的煤黏結(jié)性參數(shù)計(jì)算方法及評(píng)價(jià)方法。本發(fā)明提供一種基于基氏流動(dòng)度的煤黏結(jié)性參數(shù)計(jì)算方法及評(píng)價(jià)方法，用于計(jì)算不同煤種煉焦煤的加和區(qū)間流動(dòng)度σlgf和積分區(qū)間流動(dòng)度slgf，從而來評(píng)價(jià)煤的黏結(jié)性，其特征在于，包括以下步驟：步驟一，將煉焦煤進(jìn)行基氏流動(dòng)度測(cè)定，得到煉焦煤軟-固溫度區(qū)間內(nèi)每個(gè)溫度點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流動(dòng)度；步驟二，將軟-固區(qū)間內(nèi)的流動(dòng)度取對(duì)數(shù)值后進(jìn)行加和，該值稱為加和區(qū)間流動(dòng)度σlgf；步驟三，將軟-固溫度區(qū)間內(nèi)的流動(dòng)度對(duì)數(shù)值曲線對(duì)軟-固溫度區(qū)間進(jìn)行積分，得到煉焦煤在軟-固溫度區(qū)間內(nèi)的積分區(qū)間流動(dòng)度slgf。本發(fā)明提供的基于基氏流動(dòng)度的煤黏結(jié)性評(píng)價(jià)方法，具有這樣的特征：其中，包括以下步驟：使用上述計(jì)算方法來獲得煤樣品的加和區(qū)間流動(dòng)度σlgf和積分區(qū)間流動(dòng)度slgf；再利用加和區(qū)間流動(dòng)度σlgf和積分區(qū)間流動(dòng)度slgf對(duì)不同品質(zhì)的煤種的煤黏結(jié)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。發(fā)明的作用與效果本發(fā)明所涉及的基于基氏流動(dòng)度的煤黏結(jié)性參數(shù)計(jì)算方法及評(píng)價(jià)方法是在大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上提出的，所用的煉焦煤幾乎涵蓋煤的所有的變質(zhì)范圍。兩個(gè)基氏參數(shù)通過提取軟-固溫度區(qū)間內(nèi)所有的流動(dòng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)于反映流動(dòng)性在整個(gè)膠質(zhì)體階段好壞的評(píng)價(jià)具有一般性，可在實(shí)際生產(chǎn)中作為新的基氏指標(biāo)和配煤指標(biāo)，結(jié)合傳統(tǒng)黏結(jié)性指標(biāo)指導(dǎo)配煤煉焦。附圖說明圖1為煤樣1與煤樣2的基氏曲線圖。圖2為煤樣3與煤樣4的基氏曲線圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，以下實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的基于基氏流動(dòng)度的煤黏結(jié)性參數(shù)計(jì)算方法及評(píng)價(jià)方法的組成、工作原理以及有益效果作具體闡述。首先，使用江陰市南閘熱工儀表有限公司產(chǎn)的js-2010-2雙爐基氏流動(dòng)度測(cè)定儀來測(cè)定煉焦煤的基氏流動(dòng)度。其次，通過分析軟件得到煉焦煤的軟化溫度ts(℃)、固化溫度tr(℃)、最大流動(dòng)度溫度tf(℃)、塑性區(qū)間tr-ts(℃)、最大流動(dòng)度lgmf(ddpm)以及加和區(qū)間流動(dòng)度σlgf(ddpm)。第三，將軟-固溫度區(qū)間內(nèi)的流動(dòng)度對(duì)數(shù)值曲線對(duì)軟-固溫度區(qū)間進(jìn)行積分，得到煉焦煤在軟-固溫度區(qū)間內(nèi)的積分區(qū)間流動(dòng)度，記作slgf。最后，使用該計(jì)算方法來獲得煤樣品的加和區(qū)間流動(dòng)度σlgf和積分區(qū)間流動(dòng)度slgf對(duì)不同品質(zhì)的煤種的煤黏結(jié)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。下結(jié)合實(shí)施例1-4來詳細(xì)說明本實(shí)施例中的基于基氏流動(dòng)度的煤黏結(jié)性參數(shù)計(jì)算方法及評(píng)價(jià)方法的使用方法和工作原理。實(shí)施例1圖1是煤樣1與煤樣2的基氏曲線圖。按照本發(fā)明方法對(duì)兩種黏結(jié)性不同的焦炭進(jìn)行基氏流動(dòng)度測(cè)定，計(jì)算，并將tr-ts、lgmf、σlgf、slgf分別與a+b、g、y值的關(guān)系進(jìn)行擬合，得到每個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系的相關(guān)系數(shù)進(jìn)而并計(jì)算測(cè)得結(jié)果如表1。表1煤樣1與煤樣2的黏結(jié)性指數(shù)數(shù)據(jù)煤樣tr-ts/℃lgmf/ddpma+b/％gy/mmslgfσlgf/ddpm179.03.56708513.553.40742.012116.03.671179117.573.56859.54表1是煤樣1與煤樣2的幾個(gè)傳統(tǒng)表征煤的黏結(jié)性的指數(shù)以及本發(fā)明提出的兩個(gè)基氏參數(shù)數(shù)據(jù)，如圖1所示可以看出，當(dāng)兩種煤樣的lgmf相近時(shí)，其他幾種黏結(jié)性指數(shù)相差很大，這說明對(duì)于某些煤樣lgmf不能真實(shí)地評(píng)價(jià)其黏結(jié)性。而使用本發(fā)明提出的slgf、σlgf兩個(gè)參數(shù)評(píng)價(jià)煤的黏結(jié)性時(shí)，是符合其他黏結(jié)性指數(shù)評(píng)價(jià)煤樣1與煤樣2的黏結(jié)性規(guī)律的。實(shí)施例2圖2為煤樣3與煤樣4的基氏曲線圖。按照本發(fā)明方法對(duì)兩種黏結(jié)性不同的煤樣進(jìn)行基氏流動(dòng)度測(cè)定，計(jì)算，并將tr-ts、lgmf、σlgf、slgf分別與a+b、g、y值的關(guān)系進(jìn)行擬合，測(cè)得結(jié)果如表2。表2煤樣3與煤樣4的黏結(jié)性指數(shù)數(shù)據(jù)煤樣tr-ts/℃lgmf/ddpma+b/％gy/mmslgfσlgf/ddpm3105.53.551499424.081.54868.004105.04.232599626.091.08476.16表2是煤樣3與煤樣4的幾個(gè)傳統(tǒng)表征煤的黏結(jié)性的指數(shù)以及本發(fā)明提出的兩個(gè)基氏參數(shù)，如圖2所示，當(dāng)兩種煤樣的tr-ts相同時(shí)，a+b值相差較大，g值、y值也具有一定差距，這說明對(duì)于某些煤樣，tr-ts評(píng)價(jià)黏結(jié)性并不準(zhǔn)確。而使用本發(fā)明提出的slgf、σlgf兩個(gè)參數(shù)評(píng)價(jià)煤的黏結(jié)性時(shí)，是符合其他黏結(jié)性指數(shù)評(píng)價(jià)煤樣1與煤樣2的黏結(jié)性規(guī)律的。實(shí)施例3對(duì)35個(gè)煤樣，(其中包括15種焦煤、11種肥煤、4種1/3焦煤和5種氣煤)進(jìn)行基氏流動(dòng)度測(cè)定，按照本發(fā)明所提供的計(jì)算方法獲得兩種基氏參數(shù)。根據(jù)得出的數(shù)據(jù)將tr-ts、lgmf、σlgf、slgf分別與a+b、g、y值的關(guān)系進(jìn)行擬合，得到每個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系的相關(guān)系數(shù)并進(jìn)行比較。如表3所示。表3tr-ts、lgmf、σlgf、slgf分別與a+b、g、y值的之間的關(guān)系基氏流動(dòng)度指數(shù)a+b/％gy/mmtr-ts/℃0.5530.6290.688lgmf/ddpm0.8230.7650.757σlgf/ddpm0.6870.7090.822slgf0.7400.7730.904表3是35個(gè)煤樣的tr-ts、lgmf、σlgf、slgf分別與a+b、g、y值進(jìn)行擬合后的相關(guān)系數(shù)數(shù)據(jù)表，從表中可以發(fā)現(xiàn)lgmf與煤樣的a+b值相關(guān)度最好，相關(guān)系數(shù)r為0.823，σlgf、slgf與y值的相關(guān)度較好，相關(guān)系數(shù)分別為0.822、0.904，slgf與g值相關(guān)度最高，相關(guān)系數(shù)為0.773。實(shí)施例1與實(shí)施例2是在煉焦配煤實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)的兩種情況，即tr-ts和lgmf兩個(gè)基氏指數(shù)評(píng)價(jià)煤的黏結(jié)性具有一定缺陷。結(jié)合實(shí)施例3可以看出，按照本發(fā)明方法提出的σlgf、slgf與g值、y值具有較好的相關(guān)性，既能反映膠質(zhì)體的數(shù)量也能反映膠質(zhì)體的質(zhì)量，以作為綜合性指標(biāo)在一定意義上評(píng)價(jià)煤的黏結(jié)性。實(shí)施例的作用與效果本發(fā)明所涉及的基于基氏流動(dòng)度的煤黏結(jié)性參數(shù)計(jì)算方法及評(píng)價(jià)方法是在大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上提出的，并且涵蓋了煤的所有變質(zhì)范圍。與常用的基氏流動(dòng)度指數(shù)tr-ts、lgmf相比，本發(fā)明所提出的σlgf和slgf提取了基氏流動(dòng)度曲線中系列的、豐富的、連續(xù)的流動(dòng)度-溫度參數(shù)信息。σlgf和slgf作為新的基氏指標(biāo)和配煤指標(biāo)，并結(jié)合傳統(tǒng)黏結(jié)性指標(biāo)，在指導(dǎo)配煤煉焦和預(yù)測(cè)焦炭質(zhì)量方面可以提供更好的借鑒。上述實(shí)施方式為本發(fā)明的優(yōu)選案例，并不用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12