《煤的工業(yè)分析方法》

1、煤的工業(yè)分析方法煤的工業(yè)分析方法（GB/T212-2008GB/T212-2008）一、煤的工業(yè)分析概述一、煤的工業(yè)分析概述定義:煤的工業(yè)分析，又叫煤的技術(shù)分析或?qū)嵱梅治?，是評(píng)價(jià)煤質(zhì)的基本依據(jù)。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，煤的工業(yè)分析包括煤的水分、灰分、揮發(fā)分的測(cè)定和固定碳的計(jì)算。無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物固定碳固定碳揮發(fā)分揮發(fā)分水分水分灰分灰分外在水分外在水分內(nèi)在水分內(nèi)在水分有機(jī)物有機(jī)物煤煤煤的工業(yè)分析方法之煤的工業(yè)分析方法之水分測(cè)定水分測(cè)定分析水：是分析試樣與環(huán)境空氣達(dá)到濕度平衡時(shí)所含的水。方法A:通氮干燥法(適用于所有煤種)水分測(cè)定水分測(cè)定方法B:空氣干燥法(適用于煙煤和無(wú)煙煤)方法方法A A（通氮干燥法）（通氮干

2、燥法） 稱(chēng)取一定量的一般分析試驗(yàn)煤樣，置于（105 110）干燥箱中，在干燥氮?dú)饬髦懈稍锏劫|(zhì)量恒定。然后根據(jù)煤樣的質(zhì)量損失計(jì)算出水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。測(cè)定步驟測(cè)定步驟1、在預(yù)先干燥和已稱(chēng)量過(guò)的稱(chēng)量瓶?jī)?nèi)稱(chēng)取粒度0.2mm的空氣干燥煤樣（10.1）g，稱(chēng)準(zhǔn)至0.0002g平攤在稱(chēng)量瓶中。 2、打開(kāi)稱(chēng)量瓶蓋，放入預(yù)先通入干燥氮?dú)獠⒁鸭訜岬剑?05110）的干燥箱中，煙煤干燥1.5h，褐煤和無(wú)煙煤干燥2h。 在稱(chēng)量瓶放入干燥箱前10min開(kāi)始通氮?dú)?，氮?dú)饬髁恳悦啃r(shí)換氣15次為準(zhǔn)。3、從干燥箱中取出稱(chēng)量瓶，立即蓋上蓋，放入干燥器中冷卻至室溫（約20min）后稱(chēng)量。4、進(jìn)行檢查性干燥。每次30min，直到連續(xù)

3、兩次干燥煤樣質(zhì)量的減少0.0010g或質(zhì)量有所增加為止（后一種情況下，應(yīng)采用質(zhì)量增加前一次的質(zhì)量作為計(jì)算依據(jù)）。水分在2.00%以下時(shí)，不必進(jìn)行檢查性干燥。方法方法B B（空氣干燥法）（空氣干燥法） 稱(chēng)取一定量的一般分析試驗(yàn)煤樣，置于（105 110）干燥箱中，在空氣流中干燥到質(zhì)量恒定。然后根據(jù)煤樣的質(zhì)量損失計(jì)算出水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。1、在預(yù)先干燥和已稱(chēng)量過(guò)的稱(chēng)量瓶?jī)?nèi)稱(chēng)取粒度0.2mm的空氣干燥煤樣（10.1）g，稱(chēng)準(zhǔn)至0.0002g平攤在稱(chēng)量瓶中。2、打開(kāi)稱(chēng)量瓶蓋，放入預(yù)先鼓風(fēng)并已加熱到（105110）的干燥箱中，在一直鼓風(fēng)的條件下，煙煤干燥1h，無(wú)煙煤干燥1.5h。3、從干燥箱中取出稱(chēng)量瓶，立

4、即蓋上蓋，放入干燥器中冷卻至室溫（約20min）后稱(chēng)量。測(cè)定步驟測(cè)定步驟4、進(jìn)行檢查性干燥。每次30min，直到連續(xù)兩次干燥煤樣質(zhì)量的減少0.0010g或質(zhì)量有所增加為止（后一種情況下，應(yīng)采用質(zhì)量增加前一次的質(zhì)量作為計(jì)算依據(jù)）。水分在2.00%以下時(shí)，不必進(jìn)行檢查性干燥。結(jié)果計(jì)算：1001mmMadMad一般分析試驗(yàn)煤樣水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%m稱(chēng)取的一般分析煤樣的質(zhì)量，單位為克（g）；m1煤樣干燥后的質(zhì)量損失，單位為克（g）。4、水分測(cè)定的精密度：煤樣的粒度不同（工業(yè)分析法中規(guī)定的粒度為0.2mm，全水分測(cè)定方法中有粒度6.0mm 和 13mm兩種）。分析的內(nèi)容不同（工業(yè)分析法中規(guī)定測(cè)定的是空氣干

5、燥煤樣的水分，全水分測(cè)定方法中規(guī)定測(cè)定的是煤中的全水分）。GB/T211GB/T211與與GB/T212GB/T212關(guān)于水分測(cè)定的主要不同之處：關(guān)于水分測(cè)定的主要不同之處：煤的工業(yè)分析方法之煤的工業(yè)分析方法之灰分測(cè)定灰分測(cè)定 煤的灰分，是指煤完全燃燒后剩下的殘?jiān)?。因?yàn)檫@個(gè)殘?jiān)敲褐锌扇嘉锿耆紵?，煤中礦物質(zhì)（除水分外所有的無(wú)機(jī)質(zhì)）在煤完全燃燒過(guò)程中經(jīng)過(guò)一系列分解、化合反應(yīng)后的產(chǎn)物，所以確切地說(shuō)，灰分應(yīng)稱(chēng)為灰分產(chǎn)率 。4、還必須指出的是，煤中灰分增加，增加了無(wú)效運(yùn)輸，加劇了我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)木o張。煤的灰分對(duì)工業(yè)利用的影響煤的灰分對(duì)工業(yè)利用的影響: :1、煤中灰分是煤炭計(jì)價(jià)指標(biāo)之一。2、灰分是煤中的

6、有害物質(zhì)，同樣影響煤的使用、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。3、煤用作動(dòng)力燃料時(shí)，灰分增加，煤中可燃物質(zhì)含量相對(duì)減少。礦物質(zhì)燃燒灰化時(shí)要吸收熱量，大量排渣要帶走熱量，因而降低了煤的發(fā)熱量，影響了鍋爐操作（如易結(jié)渣、熄火），加劇了設(shè)備磨損，增加排渣量。煤用于煉焦時(shí)，灰分增加，焦炭灰分也隨之增加，從而降低了高爐的利用系數(shù)?；曳值臏y(cè)定方法測(cè)灰方法緩慢灰化法（仲裁法）快速灰化法方法A方法B 稱(chēng)取一定量的空氣干燥煤樣，放入馬弗爐中，以一定的速度加熱到（81510），灰化并灼燒到質(zhì)量恒定，以殘留物的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)作為煤樣的灰分。緩慢灰化法緩慢灰化法4、進(jìn)行檢查性灼燒，溫度為（81510），每次20min，直到連續(xù)兩次

7、灼燒的質(zhì)量變化0.0010g為止，以最后一次灼燒后的質(zhì)量為計(jì)算依據(jù)，但灰分15.00%時(shí)，不必進(jìn)行檢查性灼燒。測(cè)定步驟：測(cè)定步驟：1、用預(yù)先灼燒至質(zhì)量恒定的灰皿，稱(chēng)取粒度為0.2mm以下的空氣干燥煤樣（10.1）g，稱(chēng)準(zhǔn)至0.0002g，均勻地?cái)偲皆诨颐笾?，使其每平方厘米的質(zhì)量不超過(guò)0.15g。2、將灰皿送入溫度不超過(guò)100的馬弗爐恒溫區(qū)中，關(guān)上爐門(mén)并使?fàn)t門(mén)留有15mm左右的縫隙。在不少于30min的時(shí)間內(nèi)將爐溫緩慢升至約500，并在此溫度下保持30 min。繼續(xù)升到（81510），并在此溫度下灼燒1h。3、從爐中取出灰皿，放在耐熱瓷板或石棉板上，在空氣中冷卻5min左右，移入干燥器中冷卻至室

8、溫(約20min)后稱(chēng)量?？焖倩一ㄖ椒焖倩一ㄖ椒ˋ A 將裝有煤樣的灰皿放在預(yù)先加熱至（81510）的灰分快速測(cè)定儀的傳送帶上，煤樣自動(dòng)送入儀器內(nèi)完全灰化，然后送出。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?？焖倩一ㄖ椒焖倩一ㄖ椒˙ B 將裝有煤樣的灰皿由爐外逐漸送入預(yù)先加熱至（81510）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。方法方法A A5、當(dāng)灰皿從爐內(nèi)送出時(shí)，取下，放在耐熱瓷板或石棉板上，在空氣中冷卻5min左右，移入干燥器中冷卻至室溫（約20min）后稱(chēng)量。1、將快速灰分測(cè)定儀預(yù)先加熱至（81510）。2、開(kāi)動(dòng)傳送

9、帶并將其傳送速度調(diào)節(jié)到17mm/min左右或其他合適的速度。3、在預(yù)先灼燒至質(zhì)量恒定的灰皿中，稱(chēng)取粒度小于0.2mm的一般分析試驗(yàn)煤樣（0.50.01）g，稱(chēng)準(zhǔn)至0.0002g，均勻地?cái)偲皆诨颐笾?，至每平方厘米的質(zhì)量不超過(guò)0.08g。4、將盛有煤樣的灰皿放在快速灰分測(cè)定儀的傳送帶上，灰皿即自動(dòng)送入爐中。方法方法B B5、進(jìn)行檢查性灼燒，溫度為（81510），每次20min，直到連續(xù)兩次灼燒的質(zhì)量變化0.0010g為止，以最后一次灼燒后的質(zhì)量為計(jì)算依據(jù)，但灰分15%時(shí)，不必進(jìn)行檢查性灼燒。1、在預(yù)先灼燒至質(zhì)量恒定的灰皿中，稱(chēng)取粒度小于0.2mm的一般分析試驗(yàn)煤樣（10.1）g，稱(chēng)準(zhǔn)至0.0002

10、g，均勻地?cái)偲皆诨颐笾校撩科椒嚼迕椎馁|(zhì)量不超過(guò)0.15g。2、將馬弗爐加熱到850，打開(kāi)爐門(mén)，將放有灰皿的耐熱瓷板或石棉板緩慢地推入馬弗爐中，先使第一排灰皿中的煤樣灰化。待（510）min后煤樣不再冒煙時(shí)，以每分鐘不大于2cm的速度把其余各排灰皿順序推入爐內(nèi)熾熱部分（若煤樣著火爆燃，試驗(yàn)應(yīng)作廢）3、觀察爐門(mén)并使?fàn)t門(mén)留有15mm左右的縫隙，在（81510）溫度下灼燒40min。4、從爐中取出灰皿，放在空氣中冷卻5min左右，移入干燥器中冷卻至室溫（約20min）后，稱(chēng)量。結(jié)果的計(jì)算結(jié)果的計(jì)算1001mmAadAad空氣干燥灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；m稱(chēng)取的一般分析試驗(yàn)煤樣的質(zhì)量，單位為克（g）；m1

11、灼燒后殘留物的質(zhì)量，單位為克（g）?；曳譁y(cè)定的精密度：灰分測(cè)定的精密度：煤的工業(yè)分析方法之煤的工業(yè)分析方法之揮發(fā)分測(cè)定揮發(fā)分測(cè)定 煤的揮發(fā)分，即煤在一定溫度下隔絕空氣加熱，逸出物質(zhì)（氣體或液體）中減掉水分后的含量。剩下的殘?jiān)凶鼋乖?。因?yàn)閾]發(fā)分不是煤中固有的，而是在特定溫度下熱解的產(chǎn)物，所以確切的說(shuō)應(yīng)稱(chēng)為揮發(fā)分產(chǎn)率。 1、揮發(fā)分與煤的變質(zhì)程度有密切的關(guān)系，是煤分類(lèi)中的主要指標(biāo)。2、是煤的加工利用的重要指標(biāo)。3、是燃燒、氣化、液化等工藝設(shè)備及條件選擇的依據(jù)。揮發(fā)分測(cè)定的意義稱(chēng)取一定量的空氣干燥煤樣，放在帶蓋的瓷坩堝中，在（90010）下，隔絕空氣加熱7 min，以減少的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，減

12、去該煤樣的水分含量作為煤樣的揮發(fā)分。注：揮發(fā)分測(cè)定方法是個(gè)典型的規(guī)范性方法，任何試驗(yàn)條件的改變，都會(huì)給注：揮發(fā)分測(cè)定方法是個(gè)典型的規(guī)范性方法，任何試驗(yàn)條件的改變，都會(huì)給測(cè)定結(jié)果帶來(lái)不同程度的影響。主要影響因素是加熱溫度，加熱時(shí)間和加熱測(cè)定結(jié)果帶來(lái)不同程度的影響。主要影響因素是加熱溫度，加熱時(shí)間和加熱速度。其他諸如設(shè)備的形式和大小，試樣容器的材料、形狀、尺寸甚至容器速度。其他諸如設(shè)備的形式和大小，試樣容器的材料、形狀、尺寸甚至容器的支架都會(huì)影響測(cè)定結(jié)果。因此，任何一個(gè)揮發(fā)分測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)方法，都對(duì)這些的支架都會(huì)影響測(cè)定結(jié)果。因此，任何一個(gè)揮發(fā)分測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)方法，都對(duì)這些細(xì)節(jié)有嚴(yán)格的規(guī)定，操作者必須完全遵守

13、。細(xì)節(jié)有嚴(yán)格的規(guī)定，操作者必須完全遵守。揮發(fā)分的測(cè)定方法提要：揮發(fā)分的測(cè)定方法提要：3、從爐中取出坩堝，放在空氣中冷卻5min左右，移入干燥器中冷卻至室溫(約20min)后稱(chēng)量。揮發(fā)分分析步驟揮發(fā)分分析步驟1、預(yù)先于900溫度下灼燒至質(zhì)量恒定的帶蓋瓷坩堝中，稱(chēng)取粒度0.2mm以下的空氣干燥煤樣（10.01）g，稱(chēng)準(zhǔn)至0.0002g，然后輕輕振動(dòng)坩堝，使煤樣攤平，蓋上蓋，放在坩堝架上。（褐煤和長(zhǎng)焰煤應(yīng)預(yù)先壓餅，并切成約3mm的小塊，防止煤樣爆燃和噴濺。） 2、將馬弗爐預(yù)先加熱至920左右。打開(kāi)爐門(mén)，迅速將放有坩堝的架子送入恒溫區(qū)，立即關(guān)上爐門(mén)并計(jì)時(shí)，準(zhǔn)確加熱7min。坩堝及架子放入后，要求爐溫在

14、3 min內(nèi)恢復(fù)至（90010），此后保持在（90010），否則此次試驗(yàn)作廢。加熱時(shí)間包括溫度恢復(fù)時(shí)間在內(nèi)。Vad空氣干燥煤樣的揮發(fā)分 m空氣干燥煤樣的質(zhì)量 m1煤樣加熱后減少的質(zhì)量Mad空氣干燥煤樣的水分adadMmmV1001結(jié)果的計(jì)算：揮發(fā)分測(cè)定的精密度：揮發(fā)分測(cè)定的精密度：1、測(cè)定溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在（90010），為此必須：定期對(duì)熱電藕及毫伏計(jì)進(jìn)行校正；定期測(cè)量馬弗爐的恒溫區(qū)；2、裝有煤樣的坩堝放入馬弗爐后，爐溫應(yīng)在3min內(nèi)恢復(fù)到 （90010），為此必須： 馬弗爐應(yīng)經(jīng)常測(cè)定溫度恢復(fù)速度是否符合要求，或者應(yīng)手動(dòng)控制保證； 每次試驗(yàn)坩堝數(shù)目固定，保證熱容量一直恒定。3、總加熱時(shí)間（包括溫度恢復(fù)時(shí)間）要嚴(yán)格控制為7min；測(cè)定煤的揮發(fā)分時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 4、要使用符合GB/T2122008規(guī)定的坩堝，蓋子必須嚴(yán)密；5、要使用耐熱坩堝架，受熱不掉皮；6、坩堝從馬弗爐中取出后，在空氣中冷卻時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以防止焦