膠質(zhì)層測定儀

   膠質(zhì)層測定儀是模擬工業(yè)煉焦情況而設(shè)計(jì)的，主要測定膠質(zhì)層厚度（Y值）、焦塊終收縮度（X值）和體積曲線類型以及焦炭技術(shù)特征等指標(biāo)。鶴壁天鑫分析儀器廠生產(chǎn)的TXJC-2型膠質(zhì)層測定儀是根據(jù)GB/T471《煙煤膠質(zhì)層指數(shù)測定方法》的技術(shù)要求而設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的。

一、基本原理

    膠質(zhì)層指數(shù)的測定過程是將煤樣裝在煤杯中，上加恒定壓力，煤杯置于具有一定規(guī)格和技術(shù)要求的帶孔耐火磚中，從底部以一定的升溫速度單側(cè)加熱。此時(shí)傳至煤杯的溫度由上而下依次遞增，煤杯內(nèi)的煤樣形成一系列溫度自下而上遞降的等溫面。當(dāng)加熱到一定溫度時(shí)，上面的煤樣因未到軟化溫度而保持原樣不變；中間一部分則因到了軟化溫度而變成瀝青狀的膠體——肢質(zhì)體；而下一部分則因達(dá)到固化溫度而由膠質(zhì)體變成半焦。膠質(zhì)體的量和性質(zhì)決定結(jié)焦性的優(yōu)劣。

  該儀器是用探針來人工測定膠質(zhì)體的厚度—y值，并用它來表示煤的結(jié)焦性。

  二、儀器結(jié)構(gòu)

    膠質(zhì)層測定儀有帶平平衡鉈-不帶平衡鉈兩種類型。我公司生產(chǎn)的TXJC-2型不帶平衡鉈膠質(zhì)層測定儀。該儀器由主機(jī)爐體和溫度控制部分組成。   

    1．主機(jī)爐體

    (1)煤杯。煤杯是膠質(zhì)層測定儀的部分，煤杯

內(nèi)部的使用部分應(yīng)光滑沒有條痕和缺凹 ，每使用50次后應(yīng)檢查煤杯直徑。

    檢查方法：沿煤杯高度每隔10mm測1點(diǎn)，共測6個(gè)點(diǎn)。所測結(jié)果的平均值與平均直徑(59. 5mm)之差不應(yīng)超過0.5mm。杯底與杯體的配合間隙不應(yīng)超過0.5mm。如杯底經(jīng)長期使用后燒損，但杯體尚可使用，則可更換杯底以延長煤杯的使用壽命。煤杯和熱電偶

管的材質(zhì)有嚴(yán)格要求，不能用其他材料代替，因?yàn)椴牧喜煌?，其?dǎo)熱性也不同，影響測定結(jié)果。煤杯內(nèi)煤樣上面的壓力盤中石棉層長期使用被燒損破碎后，應(yīng)及時(shí)更換。

    (2)探針。膠質(zhì)層層面探針由特制鋼針和銅制度鉻刻度尺組成。鋼針直徑為1mm，下端鈍頭，針上帶位置指針。對于已裝好煤樣而尚未進(jìn)行試驗(yàn)的煤杯用探針測量其紙管底部位置，指針應(yīng)指在刻度尺的零點(diǎn)上。鋼針的露出長度應(yīng)為118mm，新啟用探針鋼針在出廠時(shí)都比這長一些，使用者可根據(jù)實(shí)際情況加以調(diào)整。

    (3)加熱爐。加熱爐由下部磚垛、上部磚垛和硅碳棒加熱元件組成。為保證煤樣在煤杯中的受熱強(qiáng)度由下至上逐漸遞減，形成很好的等溫面，并確保有一個(gè)較為平整膠質(zhì)層層面，上、下部磚垛的材質(zhì)和加工都有嚴(yán)格要求，并保證其測定結(jié)果與用標(biāo)準(zhǔn)爐磚測定結(jié)果一致。加熱元件由2個(gè)電阻值相近的硅碳棒串聯(lián)而成，其規(guī)格應(yīng)符合GB/T479的要求。為了保護(hù)和延長硅碳棒的使用壽盒，可用石英管套在硅碳棒上，防止焦油滴在其上造成局部溫差而斷裂。

    (4)壓力部件。膠質(zhì)層測定儀煤杯內(nèi)煤樣橫截面上的壓強(qiáng)通過壓力盤、杠桿和砝碼

傳遞面來，壓強(qiáng)(p)為9.8 N/cm2。該儀器出廠時(shí)已進(jìn)行了校準(zhǔn)，前、后杠扦和砝碼都

進(jìn)行了標(biāo)定和編號，試驗(yàn)中不能將前、后砝碼混用，否則會影響試驗(yàn)結(jié)果。

    (5)記錄器。膠質(zhì)層測定儀用記錄轉(zhuǎn)筒或位移傳感器記錄體積曲線。記錄轉(zhuǎn)筒由記

錄轉(zhuǎn)鐘驅(qū)動。目前記錄轉(zhuǎn)鐘有兩種驅(qū)動形式：一種是用微電機(jī)（同步電機(jī)）驅(qū)動，通過

變速裝置達(dá)到1mm/min的旋轉(zhuǎn)速度，如該廠生產(chǎn)的TXJC-2型膠質(zhì)層記錄轉(zhuǎn)鼓鐘；另一種是采用機(jī)械原理、利用鐘表發(fā)條驅(qū)動。

            鶴壁天鑫膠質(zhì)層測定儀示意圖

1-  底座；2一水平螺栓；3-立柱；4-下部磚垛；5一硅碳棒；6一接線夾；7一煤杯；8一上部磚垛9-壓板；IO-熱電偶鐵管；11一探針；12-壓力盤；13-活軸；14-杠桿；15-方向控制板；16-方向柱；17-砝碼掛鉤；18-記錄筆；19-記錄轉(zhuǎn)筒；20-支柱；21-砝碼

2．溫度控制部分

       TXJC-2型膠質(zhì)層測定儀的溫度控制采用手動控制或程控儀自動控制。

    手動控制柜有兩臺調(diào)壓器和兩個(gè)電力表，可分別控制膠質(zhì)層測定儀的前、后爐加熱

碳棒的電流、電壓，監(jiān)測前、后爐的溫度。

    TXJC-3型膠質(zhì)層控溫儀通過改變可控硅導(dǎo)通角控制升溫，具有短時(shí)停電后自動恢

停電前要求溫度和電壓開度（導(dǎo)通角），使儀器盡快進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)的功能，可同時(shí)或分

控制單爐（前、后爐）或雙爐試驗(yàn)，包括控制前、后爐的升溫速度，顯示前、后爐的

驗(yàn)時(shí)間和通知記錄時(shí)間等。儀器還有故障自我診斷和故障顯示功能。

三、主要技術(shù)指標(biāo)

    電源   （220±22），50HZ

    輸出功率   4KW

    輸出電流   20A

爐磚理化指標(biāo)：

    Al₂ 0₃含量      〉40%

    耐火度         1670-1710℃

    顯氣孔率       19%-29%

硅碳棒規(guī)格：

    電壓           110V

    電流           8-15A

    電阻           6-8歐姆

    使用部分長度      50mm，直徑8mm

    冷端長度           60mm，直徑16mm         

    灼熱部分極限溫度    1200-1400℃

    灼熱強(qiáng)度            能在距冷端15mm處降下來

控制柜儀器儀表：

    調(diào)壓器輸出電壓        0-250v

    電流表量程        0-30A

    溫度計(jì)顯示范圍        0-800℃

熱電偶為K型，鎳鉻一鎳鋁鎧裝電偶

記錄轉(zhuǎn)筒規(guī)格：

    線速度1mm/min

      每180min繪出長度（180±1）mm

外形尺寸：

    主機(jī)爐體（長×寬×高）8000*400*600mm

    控制柜（長×寬×高）   720*280*140mm