A. 煤炭化驗的實驗方法
1. 全水(Mt)
稱取6毫米以下煤樣10~12克精確至0.001克,放入事先升溫至105~110度的鼓風乾燥箱內,無煙煤烘乾3小時,煙煤烘乾2小時後取出。
全水=(減少的部分質量/試樣重量)*100
2.分析水(Mad)
稱取0.2毫米以下煤樣1克精確至0.0001克,放入事先升溫至105~110度的鼓風乾燥箱內,無煙煤烘乾1.5小時,煙煤烘乾1小時後取出。
分析水=(減少的部分質量/試樣重量)*100
3.灰分(Aad)
打開高溫爐電源,按「選項」鍵使「項目」顯示「2」,然後按下「啟動」和「消音」,「程序」顯示「1」鍵儀器自動升溫至850度「程序」顯示「2」後報警
用灰皿稱取0.2毫米以下煤樣1克精確至0.0001克
打開爐門將試樣放在爐門口,緩慢將試樣推入爐膛中央的高溫帶,(注意!不要是使煤樣爆燃,煙囪閥應打開)然後關上爐門按下「觸發」鍵,儀器自動向815度恆溫40分後報警結束
灰分=(灰皿中殘渣的重量/試樣重量)*100
4.揮發分(Vad)
打開高溫爐電源,按「選項」鍵使「項目」顯示「6」,然後按下「啟動」和「消音」,「程序」顯示「1」鍵儀器自動升溫至920度「程序」顯示「2」後報警
用揮發份坩堝稱取0.2毫米以下煤樣1克精確至0.0001克
打開爐門將試樣放在爐門口,迅速將試樣放入爐膛中央的高溫帶,(注意!煙囪閥應關閉,三分鍾內爐溫必須升至900度)然後關上爐門按下「觸發」鍵,儀器自動向900度恆溫7分鍾。6分30秒報警7分鍾整取出後結束
取出後在空氣中冷卻約5分鍾後放入乾燥器15分鍾後稱量(無乾燥器的,將樣品冷卻至室溫)。
揮發份=(灼燒後減少的部分重量/試樣重量)*100 – Mad
5.固定碳
固定碳=100-(灰分+揮發+分析水)。
B. 煤中全水分,分析水,灰分,揮發分採用什麼法測定
煤中全水,水分用烘箱烘乾,見GB211 GB212
灰分、揮發分用馬弗爐(箱式電阻爐)見GB212
C. 煤炭化驗有幾種方法
1、全水:稱取6毫米以下煤樣10~12克精確至0.001克,放入事先升溫至105~110度的鼓風乾燥箱內,無煙煤烘乾3小時,煙煤烘乾2小時後取出。
2、分析水:稱取0.2毫米以下煤樣1克精確至0.0001克,放入事先升溫至105~110度的鼓風乾燥箱內,無煙煤烘乾1.5小時,煙煤烘乾1小時後取出。
3、灰分:打開高溫爐電源,用灰皿稱取0.2毫米以下煤樣1克精確至0.0001克,打開爐門將試樣放在爐門口,緩慢將試樣推入爐膛中央的高溫帶。
4、揮發分:用揮發份坩堝稱取0.2毫米以下煤樣1克精確至0.0001克,打開爐門將試樣放在爐門口,迅速將試樣放入爐膛中央的高溫帶。取出後在空氣中冷卻約5分鍾後放入乾燥器15分鍾後稱量。
(3)煤揮發份檢測方法擴展閱讀
精煤化驗的指標:
1、膠質層最大厚度:煙煤在加熱到一定溫度後,所形成的膠質層最大厚度是煙煤膠質層指數測定中利用探針測出的膠質體上、F 層面差的最大值。它是煤炭分類的重要標准之一。動力煤膠質層厚度大,容易結焦;冶煉精煤對膠質層厚度有明確要求。
2、粘結指數:在規定條件下以煙煤在加熱後粘結專用無煙煤的能力,它是煤炭分類的重要標准之一,是冶煉精煤的重要指標。枯結指數越高,結焦性越強。
參考資料來源:網路-煤炭化驗
D. 化驗煤的詳細流程
煤炭化驗採制化流程:
1、 采樣:
在被采樣四周取有代表性的八個點,共采3~5千克 .采樣深度為0.4米,煤堆表面的煤不宜採取。因為堆表面的煤在空氣中經受了不同程度的氧化後,性質也逐漸變化。取樣鏟的使用角度與煤堆表面呈垂直狀,遇到矸石、大塊、黃鐵礦時不可以隨意舍棄。
采樣後如不及時化驗,試樣應密封。
2、破碎:
將試樣粒度破碎至<13mm或<6mm水分小的可一次性破碎到6mm
3、縮分:
堆錐四分法(二分器法取一邊的一份,全部通過二分器,再進行縮分至需要重量) 方法:將破碎過的試樣攤成圓錐狀,十安交叉分成四份,取對角兩份,另兩份捨去,然後,再混合攤成圓錐狀,進行縮分,直至最後縮分至所需重量既可(約100g)
4、烘乾:
將縮分過的試樣平攤於不銹鋼盤中,厚度不大於粒度的1.5倍,待乾燥箱溫度升至145度時,將試樣放入,鼓風條件下(提前3分鍾鼓風),乾燥30~40分 註:預先鼓風是為了使溫度均勻
5、全水分(外水) :
a、用預先乾燥並稱量過的稱量瓶(75乘35),迅速稱取粒度小於6mm的煤樣10~12g,平攤在稱量瓶中
b、打開稱量瓶蓋,放入預先鼓風並已加熱到145度的乾燥箱中,鼓風條件下,乾燥30~40分(國標法:105~110度,鼓風情況下,煙煤1小時,無煙煤1.5小時)
c、從乾燥箱中取出稱量瓶,立既蓋上蓋,在空氣中冷卻約5分,然後放入乾燥器中,冷卻至室溫(約20分)稱量
d、進行栓查性乾燥,每次30分,直到連續兩次乾燥煤樣質量的減少不超過0.01g或質量有所增加為止。在後一種情況下,應採用質量增加前一次的質量作為計算依據。水分在2%以下時,不必進行檢查性乾燥。
(4)煤揮發份檢測方法擴展閱讀:
化驗測量對象:
一、水分(M )
煤的水分分為兩種,一是內在水分(Minh ) ,是由植物變成煤時所含的水分;二是外水(Mf ) ,是在開采、運輸等過程中附在煤表面和裂隙中的水分。全水分是煤的外在水分和內在水分總和。一般來講,煤的變質程度越大,內在水分越低。褐煤、長焰煤內在水分普通較高,貧煤、無煙煤內在水分較低 。
水分的存在對煤的利用極其不利,它不僅浪費了大量的運輸資源,而且當煤作為燃料時,煤中水分會成為蒸汽,在蒸發時消耗熱量;另外,精煤的水分對煉焦也產生一定的影響。一般水分每增加2 % ,發熱量降低100kcal/kg(大卡/千克);冶煉精煤中水分每增加1 % ,結焦時間延長5 一10min .
二、灰分(A ):
煤在徹底燃燒後所剩下的殘渣稱為灰分,灰分分外在灰分和內在灰分。外在灰分是來自頂板和夾研中的岩石碎塊,它與採煤方法的合理與否有很大關系。外在灰分通過分選大部分能去掉。內在灰分是成煤的原始植物本身所含的無機物,內在灰分越高,煤的可選性越差。
灰是有害物質。動力煤中灰分增加,發熱量降低、排渣量增加,煤容易結渣;一般灰分每增加2% 發熱量降低10okcal / kg 左右。冶煉精煤中灰分增加,高爐利用系數降低,焦炭強度下降,石灰石用量增加;灰分每增加1 % ,焦炭強度下降2 % ,高爐生產能力下降3 % ,石灰石用量增加4 % 。
三、揮發分(V ):
煤在高溫和隔絕空氣的條件下加熱時,所排出的氣體和液體狀態的產物稱為揮發分。揮發分的主要成分為甲烷、氫及其他碳氫化合物等。它是鑒別煤炭類別和質量的重要指標之一。一般來講,隨著煤炭變質程度的增加,煤炭揮發分降低。褐煤、氣煤揮發分較高,瘦煤、無煙煤揮發分較低。
四、固定碳含量(FC ):
固定碳含量是指除去水分、灰分和揮發分的殘留物,它是確定煤炭用途的重要指標。從100減去煤的水分、灰分和揮發分後的差值即煤的固定碳含量。根據使用的計算揮發分的基準,可以計算出干基、乾燥無灰基等不同基準的固定碳含量。
五、發熱量(Q ):
發熱量是指單位質量的煤完全的燃燒時所產生的熱量,主要分為高位發熱量和低位發熱量。煤的高位發熱量減去水的汽化熱即是低位發熱量。發熱量國際單位為百萬焦耳/千克(MJ/kg ) 。為便於比較,我們在衡量煤炭時消耗時,要把實際使用的不同發熱量的煤炭換算成標准煤。
國內貿易常用發熱量標准為收到基低位發熱量( Qnet,ar) ,它反映煤炭的應用效果,但外界因素影響較大,如水分等,因此Qnet,ar 不能反映煤的真實品質。國際貿易通用發熱量標准為空氣乾燥基高位發熱量( Qnet,ar) ,它能較為准確的反映煤的真實品質,不受水分等外界因素影響。
參考資料:煤炭化驗_網路
E. 揮發分的測定
方法提要
稱取一定量的空氣乾燥煤樣,放在帶蓋的瓷坩堝中,在 (900 ± 10) ℃,隔絕空氣加熱 7min。以減少的質量占煤樣質量的質量分數,減去該煤樣的水分含量作為煤樣的揮發分。
儀器設備
揮發分坩堝 帶有配合嚴密蓋的瓷坩堝,形狀和尺寸如圖73.7 所示。坩堝總質量為15~ 20g。
圖73.7 揮發分坩堝(數字單位: mm)
高溫爐 帶有高溫計和調溫裝置,能保持溫度在 (900 ±10) ℃,並有足夠的 (900 ±5) ℃ 的恆溫區。爐子的熱容量為當起始溫度為 920℃ 時,放入室溫下的坩堝架和若干坩堝,關閉爐門後,在 3min 內恢復到 (900 ±10) ℃。爐後壁有一個排氣孔和一個插熱電偶的小孔,小孔位置應使熱電偶插入爐內後其熱接點在坩堝底和爐底之間,距離爐底 20~30mm 處。
坩堝架 用鎳鉻絲或其他耐熱金屬絲製成。其規格尺寸以能使所有的坩堝都在高溫爐恆溫區內,並且坩堝底部緊鄰熱電偶熱接點上方 (圖73.8) 。
坩堝架夾 見圖73.9。
圖73.8 坩堝架(數字單位: mm)
圖73.9 坩堝架夾
壓餅機 螺旋式或杠桿式壓餅機,能壓制直徑約 10mm 的煤餅。
分析步驟
稱取1g (精確至0.0001g) 粒度小於0.2mm 的空氣乾燥煤樣,置於預先在900℃灼燒至恆量的帶蓋瓷坩堝中,然後輕輕振動坩堝,使煤樣攤平,蓋上蓋,放在坩堝架上。
褐煤和長焰煤應預先壓餅,並切成約 3mm 的小塊。
將高溫爐預先加熱至 920℃左右。打開爐門,迅速將放有坩堝的架子送入恆溫區,立即關上爐門並計時,准確加熱 7min。坩堝及架子放入後,要求爐溫在 3min 內恢復至(900 ± 10) ℃,此後保持在 (900 ± 10) ℃,否則此次試驗作廢。加熱時間包括溫度恢復時間在內。
從爐中取出坩堝,放在空氣中稍冷卻,移入乾燥器中冷卻至室溫後稱量 (精確至0.0001g) 。
焦渣特徵分類
測定揮發分所得焦渣的特徵,按下列規定加以區分:
1) 粉狀———全部是粉末,沒有相互粘著的顆粒。
2) 粘著———用手指輕碰即成粉末或基本上是粉末,其中較大的團塊輕輕一碰即成粉末。
3) 弱粘結———用手指輕壓即成小塊。
4) 不熔融粘結———以手指用力壓才裂成小塊,焦渣上表面無光澤,下表面稍有銀白色光澤。
5) 不膨脹熔融粘結———焦渣形成扁平的塊,煤粒的界線不易分清,焦渣上表面有明顯銀白色金屬光澤,下表面銀白色光澤更明顯。
6) 微膨脹熔融粘結———用手指壓不碎,焦渣的上下表面均有銀白色金屬光澤,但焦渣表面具有較小的膨脹泡 (或小氣泡) 。
7) 膨脹熔融粘結———焦渣上、下表面有銀白色金屬光澤,明顯膨脹,但高度不超過 15mm。
8) 強膨脹熔融粘結———焦渣上、下表面有銀白色金屬光澤,焦渣高度大於 15mm。
為了簡便起見,通常用上列序號作為各種焦渣特徵的代號。
按下式計算空氣乾燥煤樣的揮發分含量:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:Vad為空氣乾燥煤樣的揮發分質量分數,%;m為稱取空氣乾燥煤樣的質量,g;m1為煤樣加熱後減少的質量,g;Mad為空氣乾燥煤樣的水分的質量分數。
注意事項
1)煤的揮發分測定是一種規范性很強的分析,其結果受加熱溫度、加熱時間、加熱方式、所用坩堝的大小、形狀、材質及坩堝蓋的密封程度等影響。改變任何一個分析條件,都會對測定結果帶來影響。
2)每次分析最好放同樣數目坩堝,以保證坩堝及其支架的熱容量基本一致。
3)坩堝從高溫爐取出後,在空氣中冷卻時間不宜過長,以防焦渣吸水。
4)當測定低變質程度的煤如褐煤、長焰煤時,由於它們的水分和揮發分很高,如以鬆散狀態放入900℃爐中加熱,則揮發分會驟然大量釋出,把坩堝蓋頂開(產生爆鳴聲)帶走煤粒,使結果偏高,而且重復性差。若將試樣壓成餅切成3mm的小塊後再進行測定,由於試樣緊密可減緩揮發分的釋放速度,因而可有效地防止煤樣爆燃、噴濺,使測定結果穩定可靠。
F. 什麼是煤的揮發分,影響揮發分的因素有哪些
飛秒檢測發現煤的揮發份指煤中有機質的可揮發的熱分解產物。其中除含有氮、氫、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氫等氣體外,還有一些復雜的有機化合物。煤中揮發分主要是由水分、碳氫的氧化物和碳氫化合物(以CH4為主)組成,但煤中物理吸附水(包括外在水和內在水)和礦物質二氧化碳不屬於揮發分之列。揮發分的測定方法(GB/T212-2001)。稱取一定量的的空氣乾燥煤樣,放在帶蓋的瓷坩堝中,在(90010) 溫度下,隔絕空氣加熱7min。以減少的質量占煤樣質量的百分數,減去該煤樣的水分含量作為煤樣的揮發分
G. 怎麼做煤的灰分和揮發份更准確些
用仲裁法做。
1、灰分: 稱量預先灼燒至質量恆定的灰皿(mL),稱取粒度為0.2mm以下的空氣乾燥煤樣1±0.1g,均勻地攤平在灰皿中,使其每平方厘米的質量不超過0.15g。將灰皿送入溫度不超過100℃的馬弗爐中,關上爐門並使爐門留有15mm左右的縫隙。在不少於30分鍾的時間內將爐溫緩慢升至約500℃,並在此溫度下保持30分鍾。繼續升到815±10℃,並在此溫度下灼燒1h。從爐中取出灰皿,放在耐熱瓷板或石棉板上,在空氣中冷卻5分鍾左右,移入乾燥器中冷卻至室溫(約20分鍾)後,稱量。進行檢查性灼燒,每次20min。直到連續兩次灼燒的質量變化不超過0.001g為止。用最後一次灼燒後的質量為計算依據。灰分低於15% 時,不必進行檢查性灼燒。
2、揮發分:稱量預先在900℃溫度下灼燒至質量恆定的帶蓋瓷坩堝,稱取粒度為0.2mm以下的空氣乾燥煤樣1±0.01g,然後輕輕振動坩堝,使煤樣攤平,蓋上蓋,放在坩堝架上。將馬弗爐預先加熱至920℃左右。打開爐門,迅速將放有坩堝的架子送入恆溫區並關上爐門,准確加熱7min。坩堝及架子剛放入後,爐溫會有所下降,但必須在3min內使爐溫恢復至900±10℃,否則此試驗作廢。加熱時間包括溫度恢復時間在內。從爐中取出坩堝,放在空氣中冷卻5min左右,移入乾燥器中冷卻至室溫(約20min),稱量。
煤炭灰分揮發份與煤炭的關系 揮發分高低好壞主要是看你的煤的用途。如果作動力煤,那揮發 分高,煤容易燃燒。但如果做煉焦用煤,揮發分如果太高,可能會影 響到焦炭的質量。 煤的揮發分,即煤在一定溫度下隔絕空氣加熱,逸出物質(氣體 或液體)中減掉水分後的含量。剩下的殘渣叫做焦渣。因為揮發分不 是煤中固有的,而是在特定溫度下熱解的產物,所以確切的說應稱為 揮發分產率。 煤的揮發分不僅是煉焦、氣化要考慮的一個指標,也是動力用煤 的一個重要指標,是動力煤按發熱量計價的一個輔助指標。 揮發分是煤分類的重要指標。煤的揮發分反映了煤的變質程度, 揮發分由大到小, 煤的變質程度由小到大。 如泥炭的揮發分高達 70%, 褐煤一般為 40~60%,煙煤一般為 10~50%,高變質的無煙煤則小 於 10%。煤的揮發分和煤岩組成有關,角質類的揮發分最高,鏡煤、 亮煤次之,絲碳最低。所以世界各國和我國都以煤的揮發分作為煤分 類的最重要的指標。