煤質(zhì)研究中影響灰分測(cè)定因素

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1、煤質(zhì)研究中影響灰分測(cè)定因素摘要：煤的灰分是指煤在規(guī)定的條件下完全燃燒后殘留物的產(chǎn)率。本文從影響灰分測(cè)定的要素：升溫與控溫要求、設(shè)備的形式和大小、試樣容器及試樣量的規(guī)定、灰化條件等幾方面依據(jù)仲裁測(cè)定方法一緩慢灰化法，闡述了灰分測(cè)定中應(yīng)注意的問題，以便得到更準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果。關(guān)鍵詞：灰分測(cè)定升溫控溫煤樣厚度檢查性灼燒煤的灰分并不是煤的固有成分，而是煤中礦物質(zhì)在一定條件下，經(jīng)各種物理和化學(xué)反應(yīng)后的產(chǎn)物。在煤質(zhì)分析試驗(yàn)方法中對(duì)煤的非固有成分和特性的分析試驗(yàn)方法，也稱煤的規(guī)范性試驗(yàn)方法。煤的規(guī)范性試驗(yàn)方法，其試驗(yàn)結(jié)果是隨著試驗(yàn)方法、條件、儀器設(shè)備而變，因此在灰分分析試驗(yàn)中，條件不同，灰分產(chǎn)率也不同。

2、一、灰分測(cè)定對(duì)儀器設(shè)備的規(guī)定高溫電阻爐：測(cè)定灰分用的高溫爐，最高使用溫度不超過1000°C，采用電阻絲加熱，故稱為高溫電阻爐。因其爐絲多呈箱形，故又稱箱形高溫爐或馬弗爐。馬弗爐要求爐膛具有足夠的恒溫區(qū)，能保持溫度為（815±10）°C，馬弗爐的恒溫區(qū)不是固定的，會(huì)隨馬弗爐的使用狀況不同而改變，所以應(yīng)定期測(cè)定恒溫區(qū)。馬弗爐的恒溫區(qū)應(yīng)在關(guān)閉爐下測(cè)定，并至少每年測(cè)定一次。高溫計(jì)（包括毫伏計(jì)和熱電偶）至少每年校準(zhǔn)一次。馬弗爐后壁的上部帶有直徑為25?30mm的煙囪，下部離爐膛底20?30mm處有一個(gè)插熱電偶的小孔，爐門上有一個(gè)直徑為20mm的通氣孔。用不裝煙囪的馬弗爐時(shí)，由于通風(fēng)不好，生成的硫化

3、物排除不暢，一部分被灰中的堿性氧化物一主要是氧化鈣固定，使灰分偏高。若馬弗爐門未留有測(cè)恒溫區(qū)時(shí)的熱電偶插孔，可用厚石棉板或其他保溫材料制成上有大小適當(dāng)?shù)膱A孔的擋板，代替馬弗爐門。按照計(jì)量部門的規(guī)定，高溫計(jì)應(yīng)定期檢定，至少每年一次。二、灰分測(cè)定中升溫與控溫要求緩慢灰化法測(cè)定采用三段升溫法：將灰皿送入溫度不超過100°C的馬弗爐恒溫區(qū)中，關(guān)上爐門并使?fàn)t門留有15mm左右的縫隙。在不少于30min的時(shí)間內(nèi)將爐溫緩慢升至500°C,并在此溫度下保持30min，繼續(xù)升溫到（815±10）°C，并在此溫度下灼燒lh。從100°C以下升到500°C時(shí)間為半小時(shí)，以使煤樣在爐內(nèi)緩慢灰化，防止爆燃，否則部

4、分揮發(fā)性物質(zhì)急速逸出將礦物質(zhì)帶走會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏低。在5M°C停留30min的目的是，使煤樣燃燒時(shí)的有機(jī)硫、黃鐵礦硫產(chǎn)生的二氧化硫在碳酸鹽分解前（500°C以上才開始分解），能全部逸出，否則會(huì)因碳酸鹽分解產(chǎn)物氧化生成難分解的硫酸鹽，增加煤的灰分。而最終溫度定為(815±10)°C，是因?yàn)樵诖藴囟认拢妓猁}分解結(jié)束，硫酸鹽尚未分解(850°C以上分解)，能得到比較穩(wěn)定的灰分結(jié)果。三、樣品的放置與測(cè)定要求標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，煤樣應(yīng)置于灰皿中，并攤平，其厚度不應(yīng)超過每平方厘米0.15g,而不應(yīng)使用各類坩堝代替灰皿。如使用各類瓷坩堝放置煤樣，必然煤層厚度較厚，即使完全灰化，也會(huì)因煤樣底部生成的硫氧化物被表面

5、灰中氧化鈣所固定，從而使灰分值測(cè)定結(jié)果偏高。四、灰化條件與結(jié)果計(jì)算煤樣灰化時(shí)，如多個(gè)試樣置于同一爐中，由于灰化過程中反應(yīng)產(chǎn)物的相互作用，有可能影響灰分值。特別是煤中含硫量較高及灰中氧化鈣含量較大時(shí)，影響則更為明顯。如果進(jìn)行重要試驗(yàn)，還是對(duì)1個(gè)煤樣單獨(dú)進(jìn)行灰化測(cè)定，以避免其他煤樣對(duì)測(cè)定的干擾。如果燃煤灰分含量大于15.⑻％，則應(yīng)進(jìn)行檢查性灼燒，每次20min,直到連續(xù)兩次灼燒后的質(zhì)量變化不超過0.0010g為止。用最后一次灼燒后的質(zhì)量來計(jì)算灰分含量。在一般性試驗(yàn)中，灰化時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)，確?；一耆?，這樣就免于進(jìn)行檢查性灼燒，以節(jié)約時(shí)間，又簡(jiǎn)化操作。當(dāng)然，對(duì)于重要試驗(yàn)，必須進(jìn)行檢查性灼燒，以

6、確保結(jié)果準(zhǔn)確。以上為灰分測(cè)定中影響灰分結(jié)果的幾點(diǎn)因素，在煤質(zhì)分析中對(duì)煤中灰分測(cè)定必須嚴(yán)格執(zhí)行分析方法規(guī)定的操作條件和程序?；曳质敲禾恐械挠泻ξ镔|(zhì)，使煤炭質(zhì)量降低，因此灰分對(duì)于評(píng)價(jià)煤的質(zhì)量和加工利用起著重要的作用?；曳质敲禾抠Q(mào)易計(jì)價(jià)的主要指標(biāo)。在煉焦工業(yè)中，灰分過高會(huì)降低焦炭的質(zhì)量，消耗更多的原材料，作為燃料燃燒時(shí)，灰分過高會(huì)降低熱效率，并增加排渣工作量。由此可見煤的灰分測(cè)定對(duì)煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有極其重要的意義。