煤炭膨脹的測定奧亞膨脹序數測定儀

目前，國外用脹大計測定煤炭脹大度的辦法有多種，但使用比較普遍的主要有兩種，一種是奧亞脹大計,另一種是魯爾脹大計。后者實際上是在前者的基礎上改進的,它與奧亞脹大計并沒有本質的區別，所以我們在這里只介紹奧亞脹大計實驗辦法。

奧亞脹大計是1926年由法國的奧蒂伯爾特首要創立后由亞紐改進的。1953年奧亞脹大計辦法被列為測定煤炭結焦性的世界標準和煤炭分類的重要目標，從此它在世界各國得到了廣泛采用。

奧亞脹大計實驗在我國始于五十年代末六十年代初。當時因為設備制造困難，只在少量科研單位開展了這項實驗。直到1978年，因為煤炭分類修訂作業的需求，才開端組織制定煙煤脹大度實驗辦法的guo家標準(草案)，試制了PZD- 1型脹大度測定儀和PCK-1型程序控溫儀，實現了脹大計實驗的主動控溫和主動記錄(見圖),為脹大計實驗的推廣應用，創造了有利的條件。

將煤樣按規則的辦法制成相關標準的煤筆，放入脹大管內。其上放置脹大桿,然后將裝有煤筆的脹大管放入爐孔內，以3℃/分的升溫速度加熱。煤受熱后首要分出一部分蒸發分，接著開端軟化分出膠質體。跟著膠質體不斷分出，煤筆不斷下沉變形，脹大桿也就隨之不斷下降，標志煤的縮短過程。當煤筆完全倒塌呈塑性狀況充溢煤筆和脹大管壁間的整個空間時，脹大桿下降到zui低點，縮短到達zui大。接著塑性體開端脹大，從而推進脹大桿向上運動。

實際上，在某些煤中脹大并不是在脹大下降到zui低點后才開端的，在縮短過程中就伴隨有脹大過程。各種煤表現出的不同的縮短度值，便是縮短和脹大兩種過程相對運動的成果。實際上有度的縮短度也是反映煤炭性質的一種參數。

推進脹大桿從zui低點開端上升的這種脹大，只要在塑性體充溢管壁和煤筆間空隙后才能表現出來。除了大大都貧煤、瘦煤和少量氣煤外，大都煉焦煤都具有這種性質。在脹大過程中，塑性體內部進行劇烈地熱解和縮合反應。跟著溫度不斷升高，塑性體內部氣、液、固之間的份額也不斷改動。脹大桿向上移動的速度為慢-快-慢。當溫度到達該煤固化點時，塑性體固化成半焦，脹大桿停止運動。脹大桿上升的zui大間隔占原煤筆長度的百分數就表示該煤脹大度的巨細。煤的性質不同，脹大的高低、快慢也就不同。換句話說，脹大桿運動的狀況和方位是煤炭性質(塑性體的量、粘度、熱穩定性、分出速度等)的函數，這便是脹大度能夠直接反映煙煤性質(主要是粘結性)的基本理論依據。

奧亞脹大計測定辦法的規范性很強，因而影響測定成果的因索也比較多，主要有以下幾個方面:

1.制樣  過錯的制樣是影響脹大度測定成果一個很主要要素。一般來說，煤樣粒度偏細，使測值偏低，反之偏高。因而應按操作規程中要求的細度制樣。

2.煤樣寄存時刻  煤樣寄存時刻本質是煤的緩慢氧化問題。煤樣在空氣中放置,因為被氧化而使得煤的粘結性受到不同程度的破壞，對脹大度的影響尤為明顯。因而guo家標準草案中對煤樣寄存時刻作了嚴格的規則，要求在制樣后三日內測定完，否則應重新制樣。

3.爐子的溫度場  爐子的溫度場是指脹大管孔底部往上60毫米至120毫米一段的溫度散布情況。因為測定過程中塑性體在脹大管內沿高度方向是不斷移動變化的，因而要定時對電爐的溫度場進行檢查，以防變化，影響測定成果。

4.其它要素  如成型模尺寸是否變大，煤中灰分含量是否過高，升溫速度是否適宜，脹大管和脹大桿是否磨損而使間隙變大，等等。

奧亞脹大計實驗是直接測定煙煤粘結性的一種重要而有效的辦法，也是目前世界煤炭分類的重要目標之一。它在區別中等以上粘結性煤，特別是強粘結性煤方面具有其它目標無法比擬的優點。奧亞脹大度不僅能反映膠質體的量，還能反映膠質體的質。在測得b值的同時，還能測得縮短度a1特性溫度和塑性溫度區間。這些目標均與煤的變質程度和塑性體的性質有關。特別在配煤中，它們是否協調，對配煤質量有很大影響。國內外的學者在這些方面做了很多的研討作業。德國煉焦作業者為了使脹大計實驗成果具有可加性，將悉數測值綜組成一個具有可加性的指數G,以此輔導配煤和預測焦炭質量。1959年荷蘭就使用奧亞脹大計研討了單種煤和配煤的性能。英國和日本也先后用脹大度來預測過焦炭強度。我國煉焦作業者在1964年也曾用奧亞脹大度輔導過內蒙地區和首鋼的配煤。

但因為該辦法對弱粘結性煤的區別才能比較差，影響測定成果的要素比較多,再加上長期以來未能解決設備問題，限制了該辦法的使用和研討。跟著脹大儀程序控溫和主動記錄的實驗成功，必將推進該辦法的深入研討和廣泛采用。