煤的工業(yè)分析水分、灰分、揮發(fā)分的測(cè)定方法及計(jì)算公式
2024-09-02
煤質(zhì)工業(yè)分析是評(píng)估煤炭質(zhì)量的重要過(guò)程，涉及多個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)的測(cè)定，主要包括水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳等。以下是這些指標(biāo)的主要測(cè)定方法：
一、水分的測(cè)定
水分的測(cè)定方法主要有通氮干燥法、空氣干燥法和微波干燥法等。其中，空氣干燥法是最常用的方法之一。
空氣干燥法：
方法提要：稱(chēng)取一定量的一般分析試驗(yàn)煤樣，置于（105-110）℃鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，于空氣流中干燥到質(zhì)量恒定。根據(jù)煤樣的質(zhì)量損失計(jì)算出水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
注意事項(xiàng)：
稱(chēng)量時(shí)試樣應(yīng)攪拌均勻，稱(chēng)畢試樣應(yīng)密封保存。
稱(chēng)量瓶規(guī)格（40*25），帶有嚴(yán)密的磨口蓋，提前恒重，把煤樣平攤在稱(chēng)量瓶中。
干燥箱溫度準(zhǔn)確，提前鼓風(fēng)，放在恒溫區(qū)中（溫度校正）。
干燥時(shí)間：煙煤1h，無(wú)煙煤1.5h。
注意在空氣中的冷卻方式，取出后立即蓋好蓋，放入干燥器中，冷卻至室溫后稱(chēng)量。
水分含量≥2.00%時(shí)進(jìn)行檢查性干燥。
二、灰分的測(cè)定
灰分的測(cè)定方法主要有緩慢灰化法和快速灰化法兩種。
1.緩慢灰化法（仲裁分析）：
將裝有煤樣的灰皿放入爐溫不超過(guò)100℃的馬弗爐恒溫區(qū)中，逐漸升溫至500℃，并保持30分鐘。
繼續(xù)升溫到815±10℃，灼燒1小時(shí)。
取出灰皿，在空氣中冷卻后移入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，然后稱(chēng)量。
進(jìn)行檢查性灼燒，直到連續(xù)兩次灼燒后質(zhì)量變化不超過(guò)0.0010g，以最后一次灼燒的質(zhì)量作為計(jì)算依據(jù)。
2.快速灰化法（方法B）：
將裝有煤樣的灰皿由爐外逐漸送入預(yù)先加熱至（815±10）℃的馬弗爐中灰化并灼燒至質(zhì)量恒定。
以殘留物的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)作為煤樣的灰分。
三、揮發(fā)分的測(cè)定
揮發(fā)分的測(cè)定通常采用隔絕空氣加熱法。
測(cè)定步驟：
取適量的煤炭樣品，確保樣品具有代表性。
使用符合國(guó)標(biāo)GB212規(guī)定的坩堝，揮發(fā)分坩堝質(zhì)量應(yīng)在（15-20）g之間，坩堝與蓋必須配合嚴(yán)密，無(wú)裂紋。
預(yù)熱高溫爐至900±10℃，并穩(wěn)定爐溫。
將裝有煤樣的坩堝放入高溫爐的恒溫區(qū)內(nèi)，隔絕空氣加熱7分鐘。
加熱結(jié)束后，取出坩堝，在空氣中冷卻約5分鐘后移入干燥器中冷卻至室溫。
冷卻后，再次稱(chēng)量坩堝及殘留物的質(zhì)量，根據(jù)稱(chēng)量結(jié)果計(jì)算揮發(fā)分的百分含量。
四、固定碳的計(jì)算
固定碳的含量是通過(guò)差減法計(jì)算得出的，即從煤樣的干基質(zhì)量中減去揮發(fā)分和灰分的質(zhì)量。
計(jì)算公式：固定碳=100%-（揮發(fā)分+灰分+水分）
（注意：這里的“水分”是指分析水，而非全水分。在計(jì)算固定碳時(shí)，通常使用分析水進(jìn)行校正。）
綜上所述，煤質(zhì)工業(yè)分析指標(biāo)的測(cè)定方法涵蓋了水分的測(cè)定、灰分的測(cè)定、揮發(fā)分的測(cè)定、固定碳的計(jì)算等，煤質(zhì)工業(yè)分析指標(biāo)的測(cè)定需要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行操作，以確保測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
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