岳伟明
（山西焦化集团有限公司，山西 洪洞041606）
［摘 要］容惰能力指烟煤容纳惰性物质的能力，容惰能力是表征煤黏结性的较好指标，但目前国内没有一套统一的容惰能力测试体系，其常见测定方法有奥阿膨胀度法和黏结指数法，即利用奥阿膨胀度试验设备和借鉴黏结指数对惰性黏结的直接概念。为探求这两种方法的适应性及实用性，采用奥阿膨胀度法和黏结指数法同时进行烟煤容惰能力测试试验。试验结果表明，奥阿膨胀度法与黏结指数法测定所得烟煤容惰能力的结果基本一致，而烟煤容惰能力正是基于惰性物质赋存从不同的角度探讨煤活性成分的一种方法，本试验研究可为新的炼焦配煤理论的建立提供一些参考与借鉴。
［关键词］烟煤黏结性；烟煤容惰能力；奥阿膨胀度法；黏结指数法；煤种选择；试验；研究；配煤
［中图分类号］TQ520.62 ［文献标志码］A ［文章编号］1004-9932（2020）04-0075-03
0 引 言
烟煤的黏结性取决于其变质程度、煤岩组成、第三成因因素和无机矿物含量等多种因素，由于其质量的优劣包含着如此多的影响因素，因而历来受到研究和生产应用方面的重视，各国曾提出过众多表征烟煤黏结性的指标，包括坩埚膨胀序数、罗加指数、黏结指数、基氏流动度、胶质层厚度、奥阿膨胀度等。奥阿膨胀度和黏结指数分别是国内测定烟煤膨胀性和黏结性的标准方法，其操作比较规范，但对有些烟煤的测定结果不精确及缺乏区分能力。
容惰能力指烟煤容纳惰性物质的能力，目前国内没有一套统一的容惰能力测试体系，常见的有周师庸等在1981年提出的奥阿膨胀度法，还有煤科院北京煤化所杜铭华等于1986年提出的黏结指数法，这两种常见测定方法分别利用奥阿膨胀度试验设备和借鉴黏结指数对惰性黏结的直接概念，而测定奥阿膨胀度的设备及分析操作是经过很多研究者改进而成的，具有很多优点，因而是表征煤黏结性的较好指标。为此，采用奥阿膨胀度法和黏结指数法同时进行烟煤容惰能力测试试验，以探求两种方法的适应性及实用性，以下对有关情况作一介绍。
1 测试方法及煤种选择
1.1 奥阿膨胀度法
烟煤加不同量的惰性物质后，用奥阿膨胀仪测定其总膨胀度，以总膨胀度为纵坐标、配入惰性物质的质量分数为横坐标，作总膨胀度曲线，当惰性物配比至一定程度时，黏结煤的膨胀度曲线达到仅收缩，则该惰性物配比为该黏结煤的最大容惰量。
1.2 黏结指数法
烟煤加不同量的惰性物质后，参照测定煤的黏结能力的方法测定其黏结指数（G），以黏结指数（G）为纵坐标、配入惰性物质的质量分数为横坐标，作黏结指数曲线，通过G值的变化情况来研究各试验煤种容惰能力的差异。
1.3 煤种选择
据奥阿膨胀度的测定原理，选择黏结指数较高的汾河1/3焦煤、肥煤、焦煤进行容惰能力测试。本次试验研究选取山西焦化集团有限公司炼焦生产配用的文水焦煤（随机平均反射率1.513）、离石焦煤（随机平均反射率1.312）、介休焦煤（随机平均反射率1.221）、辛置肥煤（随机平均反射率1.011）、霍州肥煤（随机平均反射率0.891）、汾河1/3焦煤（随机平均反射率0.801）为试验煤种。
2 奥阿膨胀度法
2.1 测定方法
按照《烟煤奥阿膨胀计试验》（GB/T 5450—2014），保持分析试样（分析样品+惰性物质）总量为4 g的前提下，以10%（质量分数）递增的比例配入惰性物质，分别测定不同煤种的奥阿膨胀度。
2.2 试验结果
不同试验煤种配入不同比例惰性物质的奥阿总膨胀度测定结果见表1。可以看出，配入惰性物质后，介休焦煤的奥阿总膨胀度变化最明显，文水焦煤的奥阿总膨胀度变化较小，汾河1/3焦煤的奥阿总膨胀度变化大于霍州肥煤和辛置肥煤。
烟煤容惰能力包括容惰积、容惰率、最大容惰量三项指标：容惰积表示含一定惰性成分时烟煤的黏结性指标；容惰率表示烟煤中加入1%惰性物质导致奥阿总膨胀度的下降值，它从另一个角度反映煤的性质；最大容惰量表示烟煤达到仅收缩时所加入惰性物质的质量分数。不同试验煤种的容惰率、容惰积及最大容惰量见表2。
不同试验煤种的奥阿膨胀度法容惰能力趋势图分别见图1、图2、图3。可以看出：汾河1/3焦煤的容惰能力较强，容惰积、最大容惰量优于霍州肥煤、辛置肥煤，但其容惰率也较大；霍州肥煤的最大容惰量与辛置肥煤相当，霍州肥煤容惰积高于辛置肥煤，容惰能力略优于辛置肥煤；文水焦煤的容惰积、最大容惰量高于介休焦煤、离石焦煤，文水焦煤的容惰能力优于介休焦煤，介休焦煤的容惰能力又优于离石焦煤。
更多内容详见《中氮肥》2020年第4期