煤质分析方法与技巧

1. 如何提高煤质分析准确性

在对煤炭进行检查的过程中，要控制好检验数据的精度。工作人员进行煤质检验主要有两项主要内容：采集煤炭样品、进行煤炭化验工作。检验人员通过对不同的煤炭的种类进行各种项目的化验，为今后的使用提供基础数据支持，这些数据可以显示煤炭的质量，为保证煤质的检验结果提供了可靠性、真实性，具体操作如下。
1.1对于质检人员来说，科学的工作作风是必备的素质
在煤炭质检的具体操作中质量检验人员时非常重要的，煤炭分析的结果是否准确对质检部门有着很大的影响，检验结果的精确性对影响用户、煤矿企业有着很重要的意义。在进行检查的过程中，质检人员要尽量减少失误，不能出现合格产品弄错的现象，如果出现这种问题就要进行再次的分析，作为工作人员要具备严谨的工作作风，要对检验工作负责，提高煤质检验的准确度和精确度。
1.2严格按照国际标准采取和制备煤样
在煤质检验的过程中，样品在其中起着非常重要的作用，如果样品出现了问题那么之后的工作也会出现很大的问题，样品是检验的源头。在对煤炭进行质量检查时要国际的标准来进行，由于煤炭是一种不均匀的物质，采取科学、准确的检验设备才能确保检验的数据是非常精确的。通过对样品进行煤质的检验我们可以全面的了解产品的质量。如果采取的样品不能很好的反应全部产品真实质量那么对样品的检验就失去了意义。在对商品煤样进行取样的时候，要确保样品的采样和采样位置，在进行采样时要确保几个基本过程，要做好破碎、混匀等空气平衡，确保煤样设备系统粒度和质量之间的关系，为了确保煤样合格，在进行操作中要符合国际标准。
1.3尽量减少分析过程中的误差
实验检验人员对煤质进行检验时一般通过两种方式来对煤炭的质量进行测试：物理和化学的方式，实验的主要条件是各种仪器、仪表、各种化学试剂，为了尽量降低分析过程中的误差要对仪器进行定期的校正。但是就目前我国的情形我国的煤炭分析没有统一的检验标准，这就给检验工作带来了一定的困难，另外，市场上煤质分析仪器样式不同，从而耽误了测试工作的进行。比如拿发热量测定仪来说不同厂家生产的产品是不同的，如果在使用的过程中仪器的配件损坏了，就只能与该生产厂家联系，厂家把配件寄过来，才能解决问题否则因为仪器的故障测试工作就只能被迫停止了。针对这一现实问题，测试单位购进生产厂家的发热量测定仪时，必须购置全套煤炭化验仪器设备，在一定程度上保证了测定仪器的正常使用。
鹤壁华诺煤炭化验设备厂家生产的每台量热仪都会经过鹤壁市质量技术监督局检测并出具质量检测报告，请放心使用！

2. 煤炭中的灰分是怎样检测的

灰分就是完全燃烧后的残渣，检验说白了就是烧完以后称重

两种测定煤中灰分的方法，即缓慢灰化法和快速灰化法。缓慢灰化 法为仲裁法；快速灰化法可作为例常分析方法。
3.1 缓慢灰化法 www.meijiaofenxi.com
3.1.1 方法提要
称取一定量的空气干燥煤样，放入马弗炉中，以一定的速度加热到815±10 ℃，灰化并灼烧到质量恒定。以残留物的质量占煤样质量的百分数作为灰分产率。
3.1.2 仪器、设备
3.1.2.1 马弗炉：能保持温度为815±10℃。炉膛具有足够的恒温区。炉后壁的上 部带有直径为25～30mm的烟囱，下部离炉膛底20～30mm处，有一个插热电偶 的小孔，炉门上有一个直径为20mm的通气孔。
3.1.2.2 瓷灰皿：长方形，底面长45mm，宽22mm，高14mm(见图4)。
3.1.2.3 干燥器：内装变色硅胶或无水氯化钙。
3.1.2.4 分析天平：感量0.0001g。
3.1.2.5 耐热瓷板或石棉板：尺寸与炉膛相适应。
3.1.3 分析步骤
3.1.3.1 用预先灼烧至质量恒定的灰皿，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样1 ±0.1g，精确至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过 0.15g。
3.1.3.2 将灰皿送入温度不超过100℃的马弗炉中，关上炉门并使炉门留有15mm 左右的缝隙。在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至约500℃，并在此温度下保持 30min。继续升到815±10℃，并在此温度下灼烧1h。
3.1.3.3 从炉中取出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5min左右，移 入干燥器中冷却至室温(约20min)后，称量。
3.1.3.4 进行检查性灼烧，每次20min，直到连续两次灼烧的质量变化不超过0.001g 为止。用最后一次灼烧后的质量为计算依据。灰分低于15%时，不必进行检查性灼 烧。
煤中灰分的测定方法
3.2 快速灰化法 ，
本标准包括两种快速灰化法：方法A和方法B。
3.2.1 方法A
3.2.1.1 方法提要
将装有煤样的灰皿放在预先加热至815±10℃的灰分快速测定仪的传送带 上，煤样自动送入仪器内完全灰化，然后送出。以残留物的质量占煤样质量的百分 数作为灰分产率。
3.2.1.2 专用仪器：快速灰分测定仪(见附录A)
3.2.1.3 分析步骤
a.将灰分快速测定仪预先加热至815±10℃。
b.开动传送带并将其传送速度调节到17mm/min左右或其他合适的速度。
c.用预先灼烧至质量恒定的灰皿，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样0.5 ±0.01g，精确至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中。
d.将盛有煤样的灰皿放在灰分快速测定仪的传送带上，灰皿即自动送入炉中。
e.当灰皿从炉内送出时，取下，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5min 左右，移入干燥器中冷却至室温(约20min)后，称量。
3.2.2 方法B
3.2.2.1 方法提要
将装有煤样的灰皿由炉外逐渐送入预先加热至815±10℃的马弗炉中灰化并 灼烧至质量恒定。以残留物的质量占煤样质量的百分数作为灰分产率。
3.2.2.2 仪器、设备：同3.1.2条。
煤中灰分的测定方法
3.2.2.3 分析步骤
a.用预先灼烧至质量恒定的灰皿，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样1± 0.1g，精确至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g。 盛有煤样的灰皿预先分排放在耐热瓷板或石棉板上。
b.将马弗炉加热到850℃，打开炉门，将放有灰皿的耐热瓷板或石棉板缓慢地 推入马弗炉中，先使第一排灰皿中的煤样灰化。待5～10min后，煤样不再冒烟时， 以每分钟不大于2mm的速度把二、三、四排灰皿顺序推入炉内炽热部分(若煤样着 火发生爆燃，试验应作废)。 
c.关上炉门，在815±10℃的温度下灼烧40min。
d.从炉中取出灰皿，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温(约 20min)后，称量。
e.进行检查性灼烧，每次20min，直到连续两次灼烧的质量变化不超过0.001g 为止。用最后一次灼烧后的质量为计算依据。如遇检查灼烧时结果不稳定，应改用 缓慢灰化法重新测定。灰分低于15%时，不必进行检查性灼烧。
3.3 分析结果的计算
空气干燥煤样的灰分按式(4)计算：

式中Aad——空气干燥煤样的灰分产率，%；
m1——残留物的质量，g；
m——煤样的质量，g。

3. 煤化指标与煤质分析

一、煤级分析中的有关概念

煤的工业分类即煤的分类主要是依据煤级，而煤级划分的依据是煤质指标，特别是一些关键的煤质指标。一些煤质指标即煤化程度指标在前面已经做过介绍，本节将围绕煤的工业分类对一些煤级指标的获得做概略介绍(煤质学和煤化学已是独立的学科)。

“基”是表示化验结果是以什么状态下的煤样为基础而得出的，煤质分析中常用的“基”有空气干燥基、干燥基、收到基、干燥无灰基、干燥无矿物质基。在新旧标准中，“基”采用的符号不同(表7-1)。

表7-1 新旧标准中各种基采用的符号对照

空气干燥基是指以与空气湿度达到平衡状态的煤为基准，表示符号为 ad(air dry ba-sis); 干燥基是指以假想无水状态的煤为基准，表示符号为 d(dry basis); 收到基是指以收到状态的煤为基准，表示符号为 ar(as received); 干燥无灰基是指以假想无水、无灰状态的煤为基准，表示符号为 daf(dry ash free); 干燥无矿物质基是指以假想无水、无矿物质状态的煤为基准，表示符号为 dmmf(dry mineral matter free)。

可以看出，新的 “基”是用英文名词的开头字母表示的，而旧 “基”是用汉语拼音的字头表示。

二、主要的煤化指标

煤化指标是通过煤的工业分析获得的。工业分析也叫技术分析或实用分析，包括煤中水分、灰分和挥发分的测定及固定碳的计算。煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标，也是评价煤质的基本依据，根据工业分析的各项测定结果可初步判断煤的性质、种类和各种煤的加工利用效果及其工业用途。

煤化程度指标简称煤化指标，又称煤级指标。由于煤化作用是个复杂的过程，不同煤化阶段中各种指标变化的显着性各不相同，因此对于一定煤化阶段往往具有不同的煤化程度指标(表7-2)。

表7-2 常用煤级指标在不同煤级阶段的变化情况

注:①各指标测值的变化范围按煤级增加的方向排列;②规律性差。(据杨起等，1988)

有关煤的化学组成和煤的元素已在第六章中介绍，这里仅就煤质分析中的一些关键指标如水分、灰分、挥发分、镜质体反射率等做简略介绍。

1.水分

水分是一项重要的煤质指标，它在煤的基础理论研究和加工利用中都具有重要的作用。

在现代煤炭加工利用中，有时水分高反是一件好事，如煤中水分可作为加氢液化和加氢气化的供氢体。在煤质分析中，煤的水分是进行不同基的煤质分析结果换算的基础数据。可以根据煤的水分含量来大致推断煤的变质程度。

2.灰分

煤的灰分不是煤中的固有成分，而是煤在规定条件下完全燃烧后的残留物。它是煤中矿物质在一定条件下经一系列分解、化合等复杂反应而形成的，是煤中矿物质的衍生物。它在组成和质量上都不同于矿物质，但煤的灰分产率与矿物质含量间有一定的相关关系，可以用灰分来估算煤中矿物质含量。煤中矿物质来源有三，一是“原生矿物质”，即成煤植物中所含的无机元素;二是“次生矿物质”，即煤形成过程中混入或与煤伴生的矿物质，三是“外来矿物质”即煤炭开采和加工处理中混入的矿物质。煤中存在的矿物质主要包括黏土或页岩、方解石(碳酸钙)、黄铁矿或白铁矿以及其他微量成分，如无机硫酸盐、氯化物和氟化物等。

煤中灰分是另一项在煤质特性和利用研究中起重要作用的指标。在煤质研究中由于灰分与其他特性，如含碳量、发热量、结渣性、活性及可磨性等有程度不同的依赖关系，因此可以通过它来研究上述特性。由于煤灰是煤中矿物质的衍生物，因此可以用它来算煤中矿物质含量。此外，由于煤中灰分测定简单，而它在煤中的分布又不易均匀，因此在煤炭采样和制样方法研究中，一般都用它来评定方法的准确度和精密度。在煤炭洗选工艺研究中，一般也以煤的灰分作为一项洗选效率指标。

3.挥发分

煤样在规定的条件下，隔绝空气加热，并进行水分校正后的挥发物质产率即为挥发分。

煤的挥发分主要是由水分、碳氢的氧化物和碳氢化合物(以CH₄为主)组成，但煤中物理吸附水(包括外在水和内在水)和矿物质二氧化碳不属挥发分之列。

工业分析中测定的挥发分不是煤中原来固有的挥发性物质，而是煤在严格规定条件下加热时的热分解产物，改变任何试验条件都会给测定结果带来不同程度的影响。

影响挥发分测定结果的主要因素是加热温度、加热时间、加热速度，此外试验设备的型式和大小，试样容器的材质、形状和尺寸以及容器的支架都会影响测定结果，即测定结果取决于所规定的试验条件，因此说它是一个规范性很强的试验项目。

煤的挥发分产率与煤的变质程度有比较密切的关系———随着变质程度的加深，挥发分逐渐降低(表73)，因此根据煤的挥发分产率可以估计煤的种类。在我国及前苏联、美国、英国、法国、波兰和国际煤炭分类方案中，都以挥发分作为第一分类指标。

表7-3 挥发分与煤的变质程度的关系

根据挥发分产率和测定挥发分后的焦块特性可以初步决定煤的加工利用途径。如高挥发分的煤，干馏时化学副产品产率高，适于作低温干馏原料，也可作为气化原料;挥发分适中的烟煤，粘结性较好，适于炼焦。在配煤炼焦中，要用挥发分来确定配煤比，以将混煤的挥发分控制到适宜范围25%～31%。此外，根据挥发分，可以估算炼焦时焦炭、煤气、焦油和粗苯等产率。在燃煤中，可根据挥发分来选择适于特定煤源的燃烧设备或适于特定设备的煤源。在气化和液化工艺条件的选择上挥发分也有一定的参考作用。在环境保护中，挥发分还作为制定烟雾法的一个依据。

此外，挥发分与其他煤质特性指标，如发热量、碳和氢含量都有较好的相关关系。利用挥发分可以计算煤的发热量和碳氢含量。

4.煤的镜质体反射率

煤的镜质体反射率是不受煤的岩石成分含量影响，但却能反映煤化程度的一个指标。煤的镜质体反射率随它的有机组分中碳含量的增加而增高，随挥发分产率的增高而减少。也就是说同一显微组分，在不同的变质阶段，反射率不同，它能较好地反映煤的变质程度。因此，镜质体反射率是一个很有前途的煤分类指标。特别是对无烟煤阶段的划分，灵敏度大，是区分年老无烟煤、典型无烟煤和年轻无烟煤的一个较理想的指标。目前在国际上已有许多国家采用镜质体反射率作为一种煤炭分类指标。此外，煤的镜质体反射率在评价煤质及煤炭加工利用等方面都有重要意义，如日本、西德等国家用镜质体反射率来指导炼焦配煤来控制煤质量等等，而且在石油、地质勘探研究方面也很有价值。

反射率是指垂直反射时，反射光强度和入射光强度的百分比值，一般用R表示。

煤地质学

测定煤的镜质体反射率是将已知反射率的标准片和煤样(镜质体)放在显微镜下，在一定强度的入射光中，它们反射出的微弱光流，通过光电倍增管转变为电流并被放大成较强的电信号，然后将电信号输出并馈入到记录装置。根据记录装置刻度盘上读出标准片的反射光强度值和煤的镜质体的反射光强度值，按下式求出煤的镜质体反射率:

煤地质学

式中:R_镜为煤的镜质体反射率;I_标为标准片的反射光电流强度;I_镜为煤的镜质体反射光电流强度;R_标为标准片的反射率。

标准片的反射率R_标按下式计算:

煤地质学

式中:n为标准片的折射率;n₀为样品和物镜之间介质的折射率，空气为1，香柏油一般为1.515～1.518。

4. 煤炭化验有几种方法

1、全水：称取6毫米以下煤样10~12克精确至0.001克，放入事先升温至105~110度的鼓风干燥箱内，无烟煤烘干3小时，烟煤烘干2小时后取出。

2、分析水：称取0.2毫米以下煤样1克精确至0.0001克，放入事先升温至105~110度的鼓风干燥箱内，无烟煤烘干1.5小时，烟煤烘干1小时后取出。

3、灰分：打开高温炉电源，用灰皿称取0.2毫米以下煤样1克精确至0.0001克，打开炉门将试样放在炉门口，缓慢将试样推入炉膛中央的高温带。

4、挥发分：用挥发份坩埚称取0.2毫米以下煤样1克精确至0.0001克，打开炉门将试样放在炉门口，迅速将试样放入炉膛中央的高温带。取出后在空气中冷却约5分钟后放入干燥器15分钟后称量。

(4)煤质分析方法与技巧扩展阅读

精煤化验的指标：

1、胶质层最大厚度：烟煤在加热到一定温度后，所形成的胶质层最大厚度是烟煤胶质层指数测定中利用探针测出的胶质体上、F 层面差的最大值。它是煤炭分类的重要标准之一。动力煤胶质层厚度大，容易结焦；冶炼精煤对胶质层厚度有明确要求。

2、粘结指数：在规定条件下以烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力，它是煤炭分类的重要标准之一，是冶炼精煤的重要指标。枯结指数越高，结焦性越强。

参考资料来源：网络-煤炭化验

5. 煤质分析操作规程

煤质化验工操作规程
1、服装整洁，持有效证件上岗。
2、试验前，必须对所用仪器、设备等进行全面检查和校正，将所用原始记录准备好，以满足试验要求。
3、做煤的工业分析时，执行GB212-2001《煤的工业分析方法》。
4、做煤的全水分分析时，执行 GB/T211-1996《煤中全水分的测定方法》。
5、测定煤的发热量时，执行GB/T213-2003《煤的发热量测定方法》，操作前检查氧气导管接头是否牢固，并根据室温及季节变化校正水当量，发现测定结果有异常时，应用标准样进行校对，找出原因，否则，严禁进行试验及报出试验结果。
6、测定全硫时，执行GB/T214-1996《煤中全硫的测定方法》，每季度用标准样校验一次全硫试验设备。
7、测定比重时，执行GB/T217-1996《煤的真相对密度测定方法》。
8、做煤的工业分析，向马弗炉中送样时，应防止煤样爆燃造成的人员伤害及设备烫伤。
9、试验结束后，天平内必须置放干燥剂，确保天平内干燥，并严禁用天平称量潮湿及腐蚀性物品，天平称重时，严禁过载。
10、试验结束后对试验结果进行整理、分析时，如发现试验结果异常，必须用标准样校验设备，如平行样结果之间超差，必须进行第3次测定。
11、整理之后试验结果必须清晰、准确，严禁涂改试验结果。
本工种存在危险因素及预防措施：
1、煤样爆燃、药品中毒、放气阀等伤人。
2、如煤样灰分较低，做发热量时，必须将试样用试镜纸包好后再进行操作，防止煤样点火时飞溅。
3、做全硫时，必须履行药品领用制度，药品应指定专人负责保管，用后送回。
4、做发热量过程中，必须严格执行气瓶使用制度，并严禁将放气阀对准自己和他人。

6. 煤质分析的步骤

煤质化验方法和步骤
第一步：取样（五点取样法）

第二步：化验全水分

第三步：烘干 制样

第四步：分析水（又称内水）做法

第五步：灰分

第六步：挥发份

固定碳的计算公式：

固定碳=100-(分析水+灰分+挥发份) 表示单位%
具体化验步骤鹤壁华诺煤炭化验设备随时为您分享