2025年煤炭成分檢測研究報告

1.試驗目的1.1學習和掌握空氣干燥煤樣水分的測定措施及原理1.2解空氣干燥煤樣的重要作用。2.試驗原理稱取一定量的空氣干燥煤樣，置于105~110℃鼓風干燥箱中，與空氣流中干燥到質量恒定。然后根據(jù)煤樣的質量損失計算出水分3.重要儀器與設備3.1無水氯化鈣：化學純，粒狀；3.2變色硅膠：工業(yè)用品；3.3恒溫干燥箱101-2A、出廠編號：066,MHGO干燥箱、ZJX1013.4玻璃稱量瓶；直徑40mm,高25mm,并帶有嚴密的麼口蓋。3.5干燥箱：內有變色硅膠或無水氯化鈣；3.6分析天平：感量0.0001g4..試驗環(huán)節(jié)4.1在預先干燥并已稱量過的稱量瓶內稱取粒度不不小于0.2mm的空氣干燥煤樣(1±0.1)g(稱準至0.0002g),平攤在稱4.2打開稱量瓶蓋，放入預先鼓風并已加熱到105~110℃的干燥箱中，在一直鼓風的條件下，煙煤干燥1h,無煙煤干燥1.5h。4.3從干燥箱中取出稱量瓶，立即蓋上蓋，放入干燥箱中冷卻至室溫(約20min)后稱量。4.4進行檢查性干燥，每次30min,直到持續(xù)兩次干燥煤樣質量的減少不超過0.0010g或質量增長時為止，水分在2.00%如下時，不必進行檢查性干燥。4.5水分測定成果的反復性限反復性限(%)5.計算公式計算一般分析試驗煤樣的水分：式中：M——一般分析試驗煤樣水分的質量分數(shù)，%;m——稱取的一般分析試驗煤樣的質量，單位為克(g);m?——煤樣干燥后失去的質量，單位為克(g);6.數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理7.注意事項7.1稱量試樣前，應將煤樣充足混合；7.2樣品務必處在空氣干燥狀態(tài)后方可進行水分測定。國標規(guī)定制備煤樣時，若在室溫下持續(xù)干燥1h后煤樣質量變化<0.1%,為到達空氣干燥狀態(tài)；7.3試樣粒度應<0.2mm,干燥溫度必須按規(guī)定加以控制在105~110℃;干燥時間應為煤樣到達干燥完全的最短時間。不一樣煤源雖然同一煤種，其干燥時間也不一定相似；7.4預先鼓風的目的在于促使干燥箱內空氣流動，首先使箱內溫度均勻，另首先使煤種水分盡快蒸發(fā)，縮短試驗周期，應將裝有煤樣的稱量瓶放入干燥箱前3~5min,就開始鼓風。7.5進行檢查性干燥中，碰到質量增長時，采用質量增長前一次的質量為計算根據(jù)。8.試驗結論與討論8.1水分是煤中的不成然成分，它的存在對煤的加工運用一般是有害無利的。8.2從我們測定的成果中看到，我們測定很成功，每個煤樣的水分測定都在反復性現(xiàn)內，內在水分不高，可以進行運用。8.3煤樣水分含量不大，處理了裝卸困難、運送困難，同步也處理了水分過多，會引起粉碎，篩分困難，損壞設備，減少成本。8.4處理了，煉焦時，水分蒸發(fā)消耗熱量，延長結焦時間，煤中水分每增長1%,結焦時間延長20~30min,提高焦爐生產效率。,煤作為燃料時，水分每增長1%,煤的發(fā)熱量減少0.1%。8.5不過，有時水分高也是一件好事，如煤中水分作為加氫液化和加氫氣體的供氫體。燃燒煤粉時，若煤中具有一定水分，可合適改善爐膛輻射，有時可減少煤粉損失。2.試驗原理度加熱到(815±10)℃,灰化并灼燒到質量恒定。以殘留物的質3.1馬弗爐：MHG03003(1)馬弗爐(XL-1)MHG03003(2)馬弗爐(XL-1):爐膛具有足夠的恒溫區(qū)，能保持溫度為(815±10)℃。爐后壁的上部帶有直徑為(25～30)mm的煙囪，下部離爐3.4分析天平：感量0.0001g。4.1緩慢灰化法0.2mm的一般分析試驗煤樣(1±0.1)g,稱準至0.0002g,均勻地爐溫緩慢升至500℃,并在此溫度下保持30min。繼續(xù)升溫到(815±10)℃,并在此溫度下灼燒1h。卻5min左右，移入干燥器中冷卻至室溫(約20min)后稱量。4.1.4進行檢查性灼燒，溫度為(815±10)℃,每次20min,性灼燒。5.計算的成果計算煤樣的空氣干燥基灰分：式中：A——空氣干燥基灰分的質量分數(shù)，%;m——稱取的一定分析試驗煤樣的質量，單位為克(g);m?——灼燒后殘留物的質量，單位為克(g)。6.灰分測定的精密度灰分測定的精密度如表2規(guī)定。7.試驗數(shù)據(jù)記錄及處8.注意事項8.1煤樣在灰化前最佳先做干燥處理，以免灰化時水分劇烈蒸發(fā)產生煤煙使試驗作廢。8.2煤樣在灰皿中要鋪平，使每平方厘米的質量不超過0.08g,以防止局部過厚，燃燒不完全。8.3灰化過程中一直保持良好的通風狀態(tài)。1.1掌握煤的揮發(fā)份產率的測定原理及措施1.2理解運用揮發(fā)份產率判斷煤的煤化程度，初步確定煤的加工運用途徑。2.試驗原理稱取一定量的空氣干燥煤樣放入坩堝中，在(900~910℃)下，隔絕空氣加熱7min,以減少的質量占煤樣質量的百分數(shù)，減去該煤樣的水分含量作為煤樣的揮發(fā)份。3.試驗儀器設備和試劑3.1揮發(fā)分坩堝：帶有配合嚴密蓋的瓷坩堝，坩堝總質量為置，能保持溫度在(900±5)℃,并有足夠的(900±5)℃的恒溫堝架和若干坩堝，關閉爐門后，在3min內恢復到(900±10)℃。計(包括毫伏計和熱電偶)至少每年校準一次。3.4坩堝架夾。3.6分析天平：(感量0.0001g)。3.8秒表。4.試驗環(huán)節(jié)4.1在預先于900℃溫度下灼燒至質量恒定的帶蓋瓷坩堝中，器中冷卻至室溫(約20min)后稱量4.4揮發(fā)份測定的精密度再現(xiàn)限臨界值差5.計算成果計算煤樣的空氣干燥基揮發(fā)分：式中：Vaa——空氣干燥基揮發(fā)分的質量分數(shù)，%;m——一般分析試驗煤樣的質量，單位為克(g);m?——煤樣加熱后減少的質量，單位為克(g);M——一般分析試驗煤樣的質量分數(shù)，%。6.焦渣特性分類6.1測定揮發(fā)分所得焦渣的特性，按下列規(guī)定加以辨別：6.1.1粉狀(1型):所有是粉末，沒有互相粘著的粒狀；6.1.2粘著(2型):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；6.1.3弱粘結(3型):用手指輕壓即成小塊；6.1.4不熔融粘結(4型):用手指用力壓才裂成小塊，焦渣上表面無光澤，下面稍有銀白色光澤；6.1.5不膨脹熔融粘結(5型):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6.1.5微膨脹熔融性粘結(6型):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);6.1.6膨脹熔融粘(7型)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;6.1.7強膨脹熔融粘結(8型):焦渣上、下表面有銀白色金屬光澤，焦渣高度不小于15mm。7.數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理8.注意事項8.1測定低煤化程度煤如褐煤、長焰煤時，必須壓餅，這是由于它們的水分和揮發(fā)份很高如以松散狀態(tài)測定，揮發(fā)份大量釋出，易把坩堝蓋頂開帶走碳粒，使成果偏高，且反復性較差壓餅后試樣緊密，可減緩揮發(fā)份的釋放速度，有效防止煤樣爆燃，噴濺，使測定成果穩(wěn)定可靠。8.2揮發(fā)份產率測定期一項規(guī)范性很強的試驗，其測定成果受測定條件的影響很大，須嚴格掌握如下操作：8.2.1定期對熱電偶及毫伏計進行校正，校正和使用熱電偶時，其冷端應放入冰水或將零點調至室溫，或采用冷端賠償器；8.2.2定期測量馬弗爐的恒溫區(qū)，裝有煤樣的坩堝必須放在馬弗爐的恒溫區(qū)內；8.2.3馬弗爐應常常驗證其溫度恢復速度能否符合規(guī)定，或手動控制以保證符合規(guī)定；8.2.4每次試驗最佳放同樣數(shù)目的坩堝，以保證坩堝及支架的熱容量其本一致；8.2.5要使用符合規(guī)定的坩堝，坩堝蓋子必須配合嚴密；8.2.6要用耐熱金屬做的坩堝架，它受熱時不能掉皮，若沾在坩堝上影響測定成果；8.2.7坩堝從從馬弗爐中取出后，在空氣中冷卻時間不適宜過長，以防焦渣吸水。9.試驗結論與討論9.1焦渣隨煤種的不一樣，具有不一樣的形狀、強度和光澤按照國標GB/T212-的規(guī)定，試驗測得揮發(fā)份所得焦渣特性；焦渣特性如下：恩發(fā)(微膨脹融粘結7),精冶1/3精煤、富源色爾沖(微膨脹融粘結6),大河精煤(膨脹融粘結8),富源次精煤(不熔融9.2從測定的成果來看，由沒得干燥無灰基揮發(fā)份分級表(MT/T849),這幾種煤揮發(fā)份屬于低揮發(fā)份煤、中等揮發(fā)份煤、特低揮發(fā)份煤，合用于煉焦和做燃料；在配煤煉焦中，用揮發(fā)份來確定配煤比，以將配合煤揮發(fā)份控制在25%~31%的合用范圍；合成氨工業(yè)，宜選用煤化程度高、揮發(fā)份低、含硫量低的無煙煤。1.試驗目的1.1掌握庫侖滴定法測定煤中全硫的基本原理、措施和環(huán)節(jié)。1.2深入訓練和加強化學分析、儀器分析等基礎理論和操作技能。2.試驗原理煤樣在催化劑作用下于空氣流中燃燒分解，煤中硫生成二氧化硫并被碘化鉀溶液吸取，以電解碘化鉀溶液所產生的碘進行滴定，根據(jù)電解所消耗的電量計算煤中全硫的含量。3.2變色硅膠：工業(yè)品3.3氫氧化鈉：GB/T629,化學純3.4電解液：碘化鉀(GB/T1272),溴化鉀(GB/T649)各5克，冰乙酸(GB/T676)10毫升，溶于250-300毫升水中。(5)燃3.5分析天平：感量0.0001g4.試驗環(huán)節(jié)4.1將管式高溫爐升溫并控制在(1150±15)℃。4.2開動供氣泵和抽氣泵并將抽氣流量調整到1000毫升/每分鐘，在抽氣條件下，將250-300毫升電解液加入電解池內，開動4.3在瓷舟中放入少許非測定用的煤樣按實際測定的煤樣的0,應再次硼砂測定直至顯示陪為0.0.05g(稱準至0.0002g),在煤樣上蓋上一薄層三氧化鎢，將瓷舟置5.精密度反復性限再現(xiàn)性1.00~6.數(shù)據(jù)記錄及處理7.注意事項7.1試驗結束前，首先應關閉電解池與燃燒管間的旋塞，以防7.2加電解液必須在抽氣泵開取，并且燃燒管和電解池的旋塞7.3試樣稱量前，應盡量將試樣混合均勻。7.4電解液可以反復使用，但當電解液PH<1時需更換，否則測定成果偏低。7.5從二氧化硫和三氧化硫的可逆平衡來考慮，必須保持較低的分壓，才能提高二氧化硫的生成率，因此，庫侖滴定法選用空氣 (干燥過)做載氣。7.6庫侖滴定法也可測定煤灰中的硫酸鹽硫項目五煤的發(fā)熱量測定1.試驗目的1.1掌握煤的發(fā)熱量測定原理及衡濕衡溫式熱量計測定煤發(fā)熱量的環(huán)節(jié)和措施。1.2學會熱量計的安裝和使用。1.3理解熱容量及儀器常數(shù)的標定措施2.試驗原理首先把氧彈放在一種盛有足夠浸沒氧彈的水的容器(一般稱水筒或內筒)中，再使一定量的試樣在充氧的彈筒中完全燃燒，由燃燒后水溫的升高計算試樣的發(fā)熱量。3.試驗儀器設備和試劑3.1熱量計：包括氧彈，水筒(內筒),水套(外筒)攪拌器，量3.2熱量計附屬設備：燃燒皿，壓力表和氧氣導管，點火電源和線路，壓餅機3.3其他儀器設備及試劑絨或石棉紙4.試驗環(huán)節(jié)4.1恒溫式量熱計法4.1.1在燃燒皿中精確稱取不不小于0.2mm的分析試樣4.1.2取一段已知質量的點火絲，把兩端分別接在兩個電極柱上，注意保持良好接觸。(注：勿使點火絲接觸燃燒皿，以免形成短路，導致點火失敗，甚至燒毀燃燒皿及支架。以及防止兩電極間以及燃燒皿同另一電極間形成短路。)4.1.3往氧彈中加入10ML水，擰緊彈蓋，緩緩向氧彈中充入氧氣，直到壓力到達2.8-3.0MPa,而無需事先排除氧彈中的空氣。充氧時間不得少于15S。當鋼瓶中氧氣壓力局限性5MPa時，充氧時間的量延長，局限性4.0MPa時，應更換新的鋼瓶氧氣。4.1.4把氧彈小心的放入量熱計的內筒中，蓋上蓋，在微機上點擊“啟動”按鈕，量熱過程自動進行。4.1.5用蒸餾水沖洗彈筒內各部分，放氣閥和燃燒皿。把所有洗液(共約100ML)搜集在一種燒杯中，以供測硫用發(fā)熱量反復性再現(xiàn)性高位發(fā)熱量6.試驗數(shù)據(jù)記錄及處理7.計算公式7.1煤的恒容高位發(fā)熱量計算公式式中：Qgr,v.a—空氣干燥煤樣的恒容高位發(fā)熱量，J/g——空氣干燥煤樣的彈筒發(fā)熱量，J/gwa(Sb)—由彈筒洗液測得的煤的硫的質量分數(shù)，%;[當煤中wa(S,)≤4%或Qa>14.60MJ/kg時，可用全硫wa(S,)替代waa(S?)]94.1——空氣干燥煤樣中每1.00%的硫校正值，Jα——硝酸生成熱校正系數(shù)，當Q≤16.70MJ/kgα=0.0010;當16.70MJ/kg<Qa≤25.10MJkg時，α=0.0012;當Qad>25.10MJ/kg時，α=0.00167.2煤的恒容低位發(fā)熱量計算公式M,——煤的收到基全水分的質量分數(shù)，%waa(H)—煤的空氣干燥基氫的質量分數(shù)，%7.3高位發(fā)熱量基準的換算Q一空氣干燥煤樣的彈筒發(fā)熱量，J/gM——空氣干燥煤樣的水分的質量分數(shù)，%A——空氣干燥基煤樣的灰分的質量分數(shù)，%7.4煤的空氣干燥基氫的換算式中：—空氣干燥煤樣的干燥無灰基高位發(fā)熱量，MJ/kgHa的干燥無灰基氫含量，%H——空氣干燥基煤樣的氫含量，%M——空氣干燥煤樣的水分的質量分數(shù)，%A——空氣干燥基煤樣的灰分的質量分數(shù)，%8.注意事項8.1試驗室應設在一單獨房間內，不得在同一房間內同步進行其他試驗項目。室溫盡量保持恒定，每次測定室溫變化不應超過1℃,室溫以15-35℃為宜，試驗過程中應防止啟動門窗。8.2發(fā)熱量測定中所用的氧彈必須通過耐壓(≥20MPa)試驗，并且充氧后保持完全氣密。8.3氧氣瓶口不得沾有油污及其他易燃物，氧氣瓶附近不得有項目六煙煤粘結指數(shù)測定1.試驗目的1.1掌握測定煙煤粘結指數(shù)的原理、措施和詳細操作環(huán)節(jié)。1.2理解煙煤粘結指數(shù)在中國煤炭分類中的應用。2.試驗原理將一定質量的試驗煤樣和專用無煙煤，在規(guī)定的條件下混合，迅速加熱成焦，所得焦塊在一定規(guī)格的轉鼓內進行強度檢查，以焦塊的耐磨強度，即抗破壞力的大小來表達試驗煤樣的粘結能力。因此，煙煤粘結指數(shù)實質是試驗煙煤樣在受熱后，煤顆粒之間或煤粒與惰性組分顆粒間結合牢固程度的一種度量，它是多種物理和化學變化的最終止果。3.試驗儀器設備和試劑3.1分析天平(感量0.0001g)3.2瓷制專用坩堝及坩堝蓋置3.8圓孔篩坩堝架3.9其他輔助用品：秒表、干燥器、小鑷子、小刷子、帶手柄的平鏟、稱樣瓶等4.試驗環(huán)節(jié)4.1稱取5g專用無煙煤，再稱取1g試驗煤樣，放入坩堝，稱量應稱準到0.001g,用攪拌絲將坩堝內的混合煤樣攪拌2分鐘。4.2用鑷子加壓塊與坩堝中央，然后將其置于壓力器下30s,加壓時防止沖擊，加壓結束后，壓塊仍留在混合煤樣上，加上坩堝蓋。4.3將帶蓋的坩堝放在坩堝架上，用帶手柄的平鏟托起坩堝架，放入預先升溫到850℃的馬弗爐內的恒溫區(qū)，放入坩堝后的6分鐘內，爐溫應恢復到850度，后來爐溫應保持在(850±10)℃,從放入坩堝開始計時，焦化15分鐘之后，將坩堝從馬弗爐中取出，放置冷卻到室溫，取出壓塊，當壓塊上附有焦屑時，應刷入坩堝內，稱量焦渣總量，然后將其放入轉鼓內，進行第一次轉鼓試驗，轉鼓試驗后的焦塊用1mm圓孔篩進行篩分，再稱量篩上部分的質量，然后將其放入轉鼓進行第二次轉鼓試驗，反復篩分，稱量操作，每次轉鼓試驗5分鐘，總轉速為(250±10)r/min4.4反復性限G反復性限再現(xiàn)性5.計算公式5.1粘結指數(shù)(G)配比1:5按式公式一計算公式一公式一5.2當測得的G不不小于18時，需重做試驗，此時煙煤與無煙煤的配比3:3,計算按公式二。公式二式中：m?——第一次轉鼓試驗后，篩上部分的質量gm——焦化后焦渣總質量g6.3嚴格按照試驗環(huán)節(jié)6.4規(guī)定控制焦化溫度項目七煤焦質層指數(shù)的測定1.試驗目的3.試驗儀器及設備3.2程序溫控儀溫度低于250℃時，升溫速度為8℃/min,250℃以上，升溫速度3℃/min3.3煤杯由45號鋼制成。外徑70mm;杯底內徑59mm;從距3.4探針鋼針直徑為1mm3.5記錄轉筒4.2紙管制作直徑為2.5至3mm高度約為60mm4.3濾紙條。寬約60mm,長190至220mm.4.4石棉圓墊厚度0.5至1.0mm4.5裝煤杯5.試驗環(huán)節(jié)并控制兩煤杯杯底升溫速度如下：250℃此前為8℃/min,并規(guī)定30min內升到250℃;250℃后來為3℃/min。每10min記錄一次溫在其他時間表內不應超過10℃,否則，試驗作廢。為單位。5.2溫度抵達250℃時，開始記錄體積曲線。5.3對一般煤樣，測量膠質層層面在體積曲線開始下降后幾分上部層面測值達10mm左右時開始測量下部層面),到溫度升至約650℃時停止。當試樣的體積曲線呈“山型”或生成流動性很大的層最大厚度出現(xiàn)后再對上下部層面各測2~4次即可停止，并立即用石棉繩或石棉絨把壓力盤上探測孔嚴密地堵起來，以免膠質體溢5.4測量膠質層上部層面時，將探針刻度尺放在壓板上，使探測，直到探針下端接觸到膠質層層面(手感有了阻力為上部層面)。讀取探針刻度毫米數(shù)(為層面到杯底的距離),將讀數(shù)填人登記表中“膠質層上部層面”欄內，并同步記錄測量層面的時間。5.5測量膠質層下部層面時，用探針首先測出上部層面，然后輕輕穿透膠質體到半焦面(手感阻力明顯加大為下部層面),將讀5.6根據(jù)轉筒所記錄的體積曲線的形狀及膠質體的特性，來確5.6.1當體積曲線呈“之”字型或波型時，在體積曲線上升到和下部層面(但下部層