当炼焦煤在足够高的温度下加热(而不使其燃烧)时，先是软化、膨胀，释放出挥发气体和蒸汽，

然后硬化成相互密合着的、多孔的焦炭。

软化、膨胀和固化的理想特性，在实际中，总不是很明显的。特别是高挥发分的煤类，膨胀会被

挥发分的失去所造成的体积迅速收缩所掩盖。

由煤炭形成焦炭所必须经过的各个塑性阶段，通常随煤阶而变化。对于相同的煤，也可能由于

试样加热的速率、煤样放置时间过长引起的氧化或风化、平均煤粒的大小和单位体积密度的不同

而变化。用试验结果评价煤炭的炼焦性能时，安全了解样品的情况和处理方法是很重要的。新鲜

的、密封的煤样，具有与它代表的煤炭相符合的炼焦特性；相反，如果煤样长

期暴露于空气中，氧化后才进行结焦性试验，有时会出现非常糟糕的结果。另一个因素，如果煤

样中的外来杂质的数量高时，也能降低或毁坏煤的天然炼焦性。

目前，世界上主要煤炭生产国和消费国，对煤炭的结焦性试验，都有他们传统的试验方法，各自

有所偏爱， 例如：欧洲喜欢用奥亚、葛金、罗加，中国、苏联习惯于胶质层； 美国喜爱基氏塑

性计，日本则对欧美的试验方法兼而用之。 对煤炭的结焦性试验方法虽然很多，但是，还没有一

种完善的试验方法能够指出全部真相。

随着煤炭国际贸易的日益增长，无论是煤炭运输国或输入国，都在相互研究彼此所用的试验方法

，例如：美国过去不作奥亚膨胀度，近年来，由于向欧洲、日本出口煤炭，对这种试验方法也发

生了兴趣，开始进行这项分析，为了把煤炭销售给国外，就应该熟悉购煤国的试验方法。

1.自由膨胀序数

是国际上最普遍的、比较简单的一种结焦性试验方法，可以鉴定煤炭能否炼焦，可以用于野外去

初步区分炼焦煤与非炼焦煤，并提供一些有关炼焦性能的估量。但是它不能反映基本炼焦特性和

焦炭强度， 把它用来评价煤炭的炼焦特性时需谨慎。 一般情况下，自由膨胀序数31/2被认为是

能炼焦的下限，8-9是高度膨胀，如其它条件适当时，就可炼出高质量的焦炭。

2.基氏塑性计

是根据炼焦煤所通过的各个塑性阶段的原理设计的。它报出的结果是：开始软化温度、最大流动

温度、固化温度、塑性体温度间隔和最大流动度。

基氏塑性计是用来评价单煤或搀合煤的炼焦特性的值得重视的一种方法。由于只有很少的单煤，

可以炼成高级焦炭，有关煤的的可塑性知识，使我们能以适当比例的各种煤炭搀和起来，以炼出

理想的焦炭。就是让流态的组分与非熔融的组分相结合。一些煤炭可能具有很小的塑性，而另一

些煤炭可能很容易流动，在这两种情况下，把它们结合或搀和都是必的。有关基氏塑性计测量出

的各个指标，考虑了在流动期间及其温度方面，确保与其它煤类的搀和，很明显，可塑性的时间

越长，与其它煤类搀和的潜在可能性就越广。日本还把基氏性计与煤岩分析资料配合使用。据研

究，当反射率值是1.2-1.3%和流动度在200-1000ddpm范围内， 炼出的焦炭最为理想。

3.奥亚膨胀度

用来测定炼焦煤的膨胀度或可塑性的一种试验。在欧洲及世界其它各地采用较普遍。是国际硬煤

分类指标之一。它虽有国际标准，但一些国家—特别是德国及英国标准协会宁愿用鲁尔膨胀度。

两者试验的主要原理是一样的，只是仪器和操作上有些差异。日本在研究炼焦煤的搀和时，把挥

发分作为横坐标，总膨胀度作为纵坐标。理想的搀和范围是挥发分30—34%，总膨胀度是70—

140%。

4.葛金试验

国际硬煤分类所采用的指标之一。其目的是用来评价煤的炼焦性能，或在作标准条件下按焦化程

度进行搀和的可能性。

葛金试验的G型代表炼焦煤。G-8具有最强的炼焦性。它与自由膨胀序数的大致关系是：

自由膨胀序数 葛金焦炭类型

1 A-B

1 1/2 C-D

2-2 1/2 D-E

3 E-G

4-4 1/2 G-2

5–5 1/2 G-3

6 1/2-7 G-5 或 > G-5

9 G-8

5.罗加指数

罗加指数45表明是炼焦煤，大约相当于自由膨胀序数3 1/2-4。较好的炼焦煤，罗加指数大于45。

6.焦炭强度试验

焦炭强度试验结果用来评价焦炭的质量。美国、西欧和日本都有他们各自的转鼓试验方法。转鼓

试验结果常与挥发分、煤岩分析资料一起使用。

ASTM转鼓试验按焦炭的尺寸分为方法A和方法B。方法A是把3″×2″(较大块的焦炭加以破碎，使

其能够通过3″的筛子；然后用2″的筛子过筛，把留在2″筛子上的焦炭)作为试样。把22±0.5磅

(10±0.25公斤)的干样(试样干燥到水份<1%)， 放于转鼓内，以24±1转/分的转速运转，到总转

数达到大约1400转时停止转动。取出转鼓内的全部焦炭，用1″方眼筛筛分。留在筛子上的+1″焦

炭所占的百分比就是“稳定性因素”(Stability Factor)。 -1″焦炭用1/4方眼筛过筛，+1/4焦

炭的累计百分比叫做“硬度因素”(Hardness Factor)。 经研究表明，方法A和方法B测定的稳定

性因素非常接近， 方法B测定的平均硬度因素稍高一点。

米格姆转鼓试验是欧洲习惯用的试验焦炭强度的一种方法。这种试验用的圆筒形钢鼓：长1000毫

米，直径1000毫米。试验时以25转/分转动，共转4分钟，就是100转。用圆孔筛筛出-60毫米的焦

炭50公斤作为试样。每次试验后把焦炭经40毫米和10毫米筛分后称重。+40毫米的焦炭所占百分数

称做“机械强度”(Mechanical Strength)，以M40表示。-10毫米的焦炭所占百分数称做“磨耗指

数 (Abrasion Index)”，以M10表示。

日本转鼓试验是15转/分运转，转动2分钟，转鼓指数以DI30/15表示。留在15毫米筛子上的焦炭百

分数称做”强度指数“(Strength Index)”，DI30/15为90以上的划分为强焦。另一种试验转

150转，表示为DI150/15，一般同时报出这两种试验结果。 DI30/15=90大约相当于ASTM稳定性因

素的50-60。

来源：sxcoal.com