一、实验目的
烟煤黏结指数是判别煤的黏结性、结焦性的一个重要指标。在中国煤炭分类中，将黏结指数作为表征烟煤黏结性的重要参数，是煤炭分类中的重要指标。黏结指数符号记为GR.I指数，简记为G指数。在炼焦过程中，常用黏结指数和挥发分来指导炼焦配煤。
二、基本原理
黏结性是指烟煤在受热后，煤粒间互相黏结牢固程度的量度。黏结性的强弱以黏结其他惰性物质的能力来表现，惰性物质选用无烟煤。
将一定质量的实验煤样和专用无烟煤，在规定的条件下混合，快速加热成焦，所得焦块在一定规格的转鼓内进行强度检验。以焦块的耐磨强度，即对破坏抗力的大小表示实验煤样的黏结能力。
罗加实验法存在的缺点是:对强黏结煤即相当于胶质层厚度大于20mm或罗加指数值在70以上的煤分辨能力差，对罗加指数小于15的弱黏结煤重现性不好等。为此，本法在专用无烟煤的选定、无烟煤及烟煤粒度组成、配比、计算公式等方面进行了改进。
三、仪器设备
1.瓷质专用坩埚和坩埚盖。
2.搅拌丝:直径1～1.5mm的硬质金属丝制成。
3.镍铬钢压块:重110～115g。
4.压力器:以6kg质量压紧混合后煤样的专用设备。
5.箱形电炉:具有均匀加热带，其恒温区为(850±10)℃，长度不小于120mm，并附有定温控制器。
6.转鼓实验装置:两个转鼓，一台变速器和一台电动机。内径200mm，深70mm，壁上铆有相距180o、厚为3mm的挡板两块，转鼓的转数必须保证在(50±2)r/min。
7.圆孔筛:筛孔直径为1mm。
8.分析天平:感量为1mg。
9.辅助工具:坩埚架、秒表、干燥器、小镊子、小刷子、玻璃表面皿或铝箔制成的称样皿、搪瓷盘2只及带有手柄的平铲(其手柄长为600～700mm、铲宽约20mm、铲长为180～200mm、厚1.5mm)。
四、煤样制备
1.黏结指数实验煤样，应达到空气干燥状态、粒度小于0.2mm的分析试样。制备时须防止过度粉碎，其中0.1～0.2mm的煤粒占全部煤样的20%～35%。实验前将粉碎后的煤样混合均匀。
2.黏结指数实验煤样必须严格防止氧化，为此，试样应装在密封的容器内，从制样到实验的时间不应超过一周。
3.黏结指数测定中所用的无烟煤是宁夏汝箕沟煤矿的专用无烟煤，应符合下列要求:Mad＜2.50%，Ad＜4.00%，Vdaf＜8.00%，粒度为0.1～0.2mm，其中小于0.1mm的筛下物质量分数不大于6.00%;粒度大于0.2mm的筛上物质量分数应不大于4.00%。
五、实验步骤
1.实验煤样与无烟煤的混合
(1)先称取5g无烟煤，后称取1g实验煤样放入坩埚，质量应称准到0.001g。
(2)用搅拌丝将坩埚内混合物搅拌2min，搅拌的方法是:坩埚作45°左右倾斜，逆时针方向转动，转速约15r/min，搅拌丝按同样倾角作顺时针方向转动，转速约150r/min。搅拌时搅拌丝的圆环接触坩埚壁与底相连接的圆弧部分。经1min45s后，一边继续搅拌，一边将坩埚与搅拌丝逐渐转到垂直位置，2min后搅拌结束。在搅拌时，应防止煤样外溅。
(3)搅拌结束后，将坩埚壁上煤粉轻轻扫下，用搅拌丝轻轻将混合物拨平，沿坩埚壁的层面略低1～2mm，以便压块将混合物压紧后，使煤样表面处于同一平面。
(4)用镊子夹压块于坩埚中央，然后将其置于压力器下压30s，加压时防止冲击。
(5)加压结束后，压块仍留在混合物上，加上坩埚盖。注意从搅拌时开始，带有混合物的坩埚应轻拿轻放，避免受到撞击与振动。
2.混合物的焦化处理
将带盖的坩埚放在坩埚架中，放入预先升温到850℃的箱式电炉内的恒温区，须确保在放入坩埚后的6min内，炉温恢复到850℃(若在6min内，炉温恢复不到850℃，可适当提高入炉温度)，以后炉温保持在(850±10)℃。从放入坩埚开始计时，焦化15min，将坩埚从箱式电炉中取出，放置冷却到室温。若不立即进行转鼓实验，则应将坩埚放入干燥器内。
3.焦块转鼓实验
从已冷却的坩埚中取出压块。当压块上附有焦屑时，应刷入坩埚内。称焦渣总质重，然后将焦渣放入转鼓内，进行第一次转鼓实验。转鼓实验后的焦块用1mm圆孔筛进行筛分，再称量筛上部分质量。然后，将其放入转鼓进行第二次转鼓实验，重复筛分、称重操作。每次转鼓实验5min(即250转)，每次的称重都应准确到0.01g。
六、结果计算
黏结指数按下式计算:
式中，m为焦化处理后焦渣的总重，g;m1为第一次转鼓实验后，筛上部分的质量，g;m2为第二次转鼓实验后，筛上部分的质量，g;10为常数项。
计算结果取到小数点后第一位。
七、补充实验
对强黏煤、采用增多无烟煤用量及改小无烟煤粒度来提高其区分性。对弱黏煤，则采用减少无烟煤用量来提高其区分性。当测得的G＜18时，需重做实验，这时将配比改为3∶3，即3g实验煤样与3g专用无煤烟，实验步骤同前。结果按下式计算:
式中，m为焦化处理后焦渣的总重，g;m1为第一次转鼓实验后，筛上部分的质量，g;m2为第二次转鼓实验后，筛上部分的质量，g。
计算结果取到小数点后第一位。
公式中对于弱黏煤，取消常数项，这时不黏煤有可能会等于零。3∶3配比实验时，公式的分母除以5，是经验系数，为的是使黏结指数由大到小归化成一个体系。
八、精密度
每种实验煤样应分别进行两次重复实验。G≥18时，重复性不得超过3，再现性不得超过4;G＜18时，重复性不得超过1，再现性不得超过2。以平行实验结果的算术平均值作为最终结果。测定值修约到小数后一位。报出结果取整数。
九、注意事项
1.在实验过程中要防止已混合的煤样振动，以免离析。对已形成的焦炭不能给予任何的冲击力，以免人为的破碎，影响测定值。
2.G值小于18时必须重做补充实验。
3.黏结指数G对煤的黏结有很好的鉴别能力，不仅能区分中等黏结性的煤，还能区分强黏煤和弱黏煤。
十、思考题
1.黏结指数的测定方法与罗加指数有何区别?前者对后者做了哪些改进?
2.试讨论烟煤与无烟煤粒度组成不同和配比不同对G值的影响。
3.惰性物质为什么用无烟煤? 是否可用其他惰性物质(如焦炭)? 专用无烟煤为什么要有一定的标准?
4.对某种煤，采用无烟煤∶煤样=5∶1时，测得G值为60，若按3∶3配比，测得G值为19，同一煤样，用两种配比得到两种不同的值，应如何解释?
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