鹤壁市冶金机械仪器有限公司生产的JC-2型胶质层测定控温仪是智能化控制仪器。

仪器特点具体表现

1、有良好的温度跟踪特性，特别对大之字形煤种更能反映其优越性。2、有极强的抗干扰能力，包括失电后再复电，也能无声无息地恢复失电前的试验时间。要求温度，导通角等运行参数。3、仪器的集成化，软件化，测试精度和安全可靠性得到了进一步提高。

主要技术指标

可控制双炉或单独控制前炉、后炉的加热过程。

负载功率不大于5KW，而测温电偶为K型。

测温范围：000～999℃，分辨率1℃。

测时范围：000～999Min，分辨率1分。

测时误差：±30秒/24小时。测温精度：±2℃。

电源电压：交流220（1±10%）V，50HZ。

可连续工作.

实验原理

胶质层指数测定方法是模拟工业焦炉的炼焦条件而设计出来的。按照GB/T479-2000规定，煤样装在钢杯上，上加恒压，由底面单侧加热，使其形成一系列等温层面。从上而下稳定逐层增高，使煤杯中煤样形成半焦层，胶质层和未软化层3个部分。利用探针测量软化点和固化点两层面间气、液、固三相混存的粘稠状胶质体厚度，用最大厚度Y作为指数的一个指标来表示煤的结焦性。实验界结束时，测得其体积曲线的最终位置与起始位置之间的距离即最终收缩度X，同时记录煤样受热过程中的体积变化曲线，判断体积曲线的类型。

实验过程简述

实验自室温开始升温，达到250℃前是干燥预热阶段，300～350℃时煤样开始软化，热解生产胶体，并逐渐开始出现膨胀和收缩。起初胶质层由薄到厚，随着温度的不断升高，胶质层的固化速度大于生成速度，故由逐渐变薄直至完全消失，此时煤样全部固化，生成半焦，至此实验结束。

影响结果的因素分析

3.1煤样： 由于煤暴露在空气中放置一段时间后就回缓慢氧化，煤失去光泽，则易疏松易碎，致使许多工艺性质发生显著变化。氧化会使Y值减少，体积曲线向平滑下降放心发展，故煤样需密封保存。从样品制备到实验最多不能超过半个月。煤中的水分对Y值影响很小，但对X值有很大影响，故要求煤样经过孔雀干燥。另外，若煤样过湿，在装好煤杯后，极易黏牢香烟纸管与细钢棍，使两者无法分离，钢棍抽不出或连同纸管一同抽出，需重新装样。煤样粒度变化对X值有不规则影响，对Y值也有影响，因为煤样粒度过小，则煤粒表面积增大，即与空气中氧结合的能力增强，导致煤加快氧化，降低结焦性。GB/T479-2000规定，煤样对辊破碎达到全通过1.5mm圆孔筛。灰分过高亦会影响结果，煤样灰分大于10%时必须减灰。

3.2 煤杯： 煤杯材质决定其导热系数，导热系数直接影响Y值的测定结果，故统一使用45号钢制煤杯。每套煤杯热电偶铁管最低端厚度不超过3mm，如果太厚，热电偶测温延迟，控温仪读数和体积曲线也将失真。另外，煤杯使用过一段时间后，杯底透气孔逐渐堵塞变小，影响其透气性，直接导致测值不准，应定期更换新煤杯。每次试验结束清理煤杯后，应仔细检查杯底透气孔，用精细适中的钢针逐一疏通。装杯时压力盘中心杆必须垂直底面，否则会使煤样受力不均，在加热过程中导致胶质层流动不均匀，层面穿插，使测量结果有误。

3.3温度： 胶质层指数测定方法规定，在30min内将温度从室温升到250℃，之后以3℃/min的速度均匀加热至730℃，其中在350～600℃直间实际温度与标准温度之差不应大于5℃，在其它温度阶段不能超过10℃，否则试验作废。整个试验过程一定要控制均匀的升温速度，如果温度控制装置不符合要求，升温速度不均衡或由于煤气、焦油等从杯底排气孔喷出，遇高温燃烧，使杯底温度骤然升高，或者聚集的炭黑使硅碳棒短路，都将严重影响煤的分解及胶质体的生成与固化，从而导致试验结果的不准确。为防止此类情况发生，试验中应使用程序升温控制仪。另外，应在硅碳棒上套上石英管防止短路并在试验过程中及时吹除煤杯底部喷出的杂质。

3.4加热制度： 胶质层指数测定采用的是单侧加热法，并以煤样在煤杯中形成一系列平整等温层面为基础。因此，试验中必须均匀加热，使煤样个水平面受热均匀，否则就会产生等温面部平整的现象。如果所使用的两支硅碳棒功率不等阻值相差较大、炉体导热不佳散热不均匀、前后煤杯四周散热不均匀以及试验开始时炉砖为处于室温，都会导致煤杯内各水平面受热不均匀，等温层面凹凸不平，影响测定结果。

3.5试验人员操作因素对结果的影响

（1）装煤样时，应堵住热电偶套管防止煤样进入，否则会影响试验温度从而影响测定结果。混样时，应严格遵循“棋盘发”取样称量，“四分法”装样，确保称量的准确度。为使煤样堆积密度一致，使测定结果重现性好，样品装入煤杯后应用金属针或平煤钩将煤样摊平，不得捣固，并确保前后杯装填高度一致，相差不超过1mm。另外，若煤样混合不均，煤样在结焦过程中发生反应不同，导致整个加热过程中体积曲线不规则，从而影响到最大收缩度X值。

（2）实验前应检查热电偶是否插到电偶套管底部。若未插到底 ，会使显示温度低于实际温度，此种情况下，为使显示温度达到规定温度值，会导致实际升温速度过快，从而使煤的软化、热分解及生成胶质体的进程大大改变，影响测定结果甚至实验报废。

（3）实验前应彻底清理残留在煤杯、热电偶套管及压力盘上的焦屑，避免压力盘与杯壁、压力盘与热电偶套管直接摩擦形成阻力，导致体积曲线的失真，影响测定结果。

（4）在开始升温初期，应尽早拔出钢棍，否则随着温度的升高，煤样开始软化后会将香烟纸管和钢混黏牢包住，致使钢棍无法拔出，测量不到数据，实验报废。另外，拔钢棍时应小心地轻轻旋转拔出，以免将纸管一并带出，须重新装样。

（5）正确掌握探针技术，实验人员应掌握正确的手感测定上下部层面，否则对实验 影响很大。测上部层面时，探针插入时感到有阻力即可，不能用力，否则会将上部层面扎凹使测量值偏低。侧下部层面时，则要确保探针穿透胶质体达到半焦表面，当胶质体很稀薄时，探针插入要缓慢，用力要轻，遇到阻力即为上部层面，再辅加一点力缓慢扎穿，感到阻力稍大即停止，即为下部层面。当胶质体很粘稠时，测完上部层面后，必须用较大的力才能穿透胶质体，但用力要均匀垂直，否则既扎不下去，又会把探针扎弯甚至折断。待穿透胶质体达到气泡层面时，就会明显感到阻力大大减小而能很顺利地达到半焦表面，此情况一般在大字=型、山型或之山混合型体积曲线中会遇到。另外，对于大之字型煤样，测量上下部层数值时，都应稍提前于纪录笔刀达顶端和底部时测量，否则记录笔会马上下落上升，错过准确测量机会。探针每测完一点后都应及时拔出并采取措施防止其在下一次测量之前下滑入探测孔，阻碍胶质体膨胀收缩，影响下一次的测量。探针应定期清洗，遇弯曲时应及时更换。