煤灰熔融性
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煤灰熔融性气氛
煤灰熔融性气氛是指一种温度较高、压力较低的气氛,常用于熔炼金属和煤灰。
它可以促进有关物质的化学反应,以生成新的化合物。
此类气氛的条件受到钙、碳、氧等元素的比例调节,以及许多因素的影响,包括氧分压、温度、盐度、PH值等。
煤灰熔融性气氛的主要成分是氧和二氧化碳,其中氧的浓度要比二氧化碳的浓度高几百倍。
气体熔炼或煤灰熔炼过程中,二氧化碳依次受到铁素体、氧化层、镁铁质和空气中的氧还原反应的熔化,从而使温度急剧升高,从而产生煤灰熔融性气氛。
煤灰熔融性气氛具有以下几个特点:
首先,煤灰熔融性气氛具有高温性,钙、碳、氧等元素的比例在这种气氛下会得到调节,对于需要温度比较高的反应条件,它会产生良好的效果。
其次,它可以改变气氛中的氧分压,使熔炼反应更加顺畅,加快熔炼速度。
此外,煤灰熔炼反应可以促使碳、硅、氮等元素迅速熔融,从而获得高品质的金属和煤灰合金。
然而,虽然煤灰熔炼性气氛具有以上优点,如果气氛控制不到位,也可能导致煤灰中的杂质变化,从而影响产品的质量。
因此,煤灰熔炼工序要正确控制气氛中的氧和二氧化碳的浓度,以确保产品的质量。
测定煤灰熔融性的意义及影响因素
煤灰熔融性是指煤中的无机部分在高温下熔化的能力。
测定煤灰熔融性的意义在于评估煤灰在燃烧过程中的行为,对于炉内温度的控制、炉渣排除、锅炉耐久性以及减少环境污染等具有重要意义。
煤灰熔融性的测定还可以为选煤和燃烧工艺的优化提供依据。
煤灰熔融性的影响因素主要包括以下几个方面:
1. 煤的化学性质: 煤的灰分含量和组成直接影响煤灰的熔融性。
灰分含量高的煤通常熔融性较差,而硫、铝和铁等元素的含量增加也会降低煤灰的熔融温度。
2. 煤的物理性质: 煤的粒度和煤的结构对煤灰熔融性具有影响。
粒度较细的煤,其煤灰在燃烧时会更容易熔融。
煤炭的煤层结构对煤灰的熔融性也有一定影响。
3. 燃烧条件: 燃烧温度、燃烧速率和氧化剂的种类和供应方式等都会影响煤灰的熔融性。
温度较高和氧化剂充分的情况下,煤灰的熔融性会更强。
4. 煤灰成分和形态: 煤灰中不同物质的含量和形态会影响煤灰熔融性。
当灰分中含有高熔点物质(如SiO2)时,煤灰的熔融温度会升高;如果煤灰中的金属氧化物形成液体相,也会影响煤灰的熔融性。
GB/T219-2008煤灰熔融性的测定方法课程学习目录• • • • • • • • • • 1、煤灰熔融性概述 2、术语和定义 3、方法提要 4、试剂和材料 5、高温炉 6、试验气氛 7、灰锥制备 8、在弱还原性气氛中测定 9、在氧化性气氛中测定 10、煤灰熔融性测定的精密度1 煤灰熔融性概述1煤灰的熔点 煤灰中含有很多元素,它不是纯化合物, 因而它没有固定的熔点,而是在一定温度范围 内熔融。
其熔融的高低,主要取决于煤灰的化 学组成及其结构,同时,还与测定时试样所处 的气氛条件有关。
煤灰在主要成分是:SiO2、AL2O3、Fe203、 CaO和MgO,这些主要成分在纯净的状态下,均 具有较高的熔点,在(1400-2800)℃之间,但 在混合状态下,其熔点较低一般在(1200-1400 )℃范围内,也有的高于1500℃的。
1 煤灰熔融性概述2煤灰熔融性测定的意义 (1)可提供锅炉设计选择炉膛出口烟温和锅 炉安全运行依据。
(2)为不同锅炉燃烧方式选择燃煤(一般都 以软化温度来选择合适的燃烧或气化设备,或 根据燃烧和气化设备类型来选择具有合适软化 温度的原料)。
课程学习目录• • • • • • • • • • 1、煤灰熔融性概述 2、术语和定义 3、方法提要 4、试剂和材料 5、高温炉 6、试验气氛 7、灰锥制备 8、在弱还原性气氛中测定 9、在氧化性气氛中测定 10、煤灰熔融性测定的精密度2 术语和定义煤灰熔融性:是指煤灰在高温下达到熔融状 态的温度范围,通常用变形温度DT、软化 温度ST、半球温度HT和流动温度FT表征。
2 术语和定义1.变形温度:指的是灰锥尖端开始变圆或弯曲时的温度, 值得注意的是灰锥尖保持原形的灰锥收缩和倾斜不能算变 形温度。
2.软化温度:指灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰锥变成球形 或灰锥高等于底宽时的温度。
3.半球温度:指灰锥变形至近似半球形,即高约等于底长 的一半时的温度。
煤灰熔融性的测定方法
煤灰熔融性的测定方法通常使用热试样法或显微镜观察法。
1. 热试样法:
a. 准备煤灰试样:将煤灰样品研磨成细粉,通常使用100-200目的筛网筛选样品。
b. 预热热试样仪器:根据仪器的操作说明将其预热至设定温度。
c. 放置试样:将煤灰样品均匀地放置在热试样仪器中,并记录试样的质量。
d. 测定熔融性:根据热试样仪器的操作说明,将温度逐渐升高,观察煤灰试样的熔融情况。
熔融开始和结束的温度可以记录下来。
2. 显微镜观察法:
a. 准备煤灰试样:将煤灰样品研磨成细粉,通常使用100-200目的筛网筛选样品。
b. 制备样品:将煤灰试样与适量的氢氧化钠溶液混合,形成煤灰胶体。
然后将煤灰胶体加入显微镜玻璃片上制成薄片。
c. 显微观察:使用显微镜观察煤灰薄片的熔融现象,包括颜色、结晶结构和熔融程度等。
d. 记录观察结果:根据观察结果记录煤灰薄片的熔融温度和熔融程度。
以上两种方法都能够较为准确地测定煤灰的熔融性,具体选择方法可根据实际情况和设备的可用性来决定。
测定煤灰熔融性的意义及影响因素煤灰是燃烧煤炭时产生的固体残渣,其性质对环境和燃烧设备的运行都有重要影响。
煤灰的熔融性是研究煤灰性质的重要指标之一,不仅与环境污染、燃烧设备腐蚀等有关,还对燃煤产生的渣化问题有着重要的意义。
本文将从煤灰熔融性的意义和影响因素进行详细的探讨。
一、煤灰熔融性的意义1. 影响环境污染煤灰中的熔融性物质在锅炉内被释放到烟道中,一旦达到一定温度,就会形成烟道渣,这些高温下形成的渣化物质被称为高渣,其熔融温度较低,具有粘结性,易引起渣铁、输灰管、电除灰设备的堵塞,造成设备损坏,甚至爆管、泄露等严重事故。
在低温下煤灰中的硫元素也会发生化学反应,形成渣化硫酸盐,容易造成喷灰器、叉车等燃烧设备的严重腐蚀,影响燃烧设备的正常运行。
2. 影响燃煤环保处理燃煤排放是导致大气和水质污染的重要原因之一,当前我国煤炭消耗量较大,煤灰的排放量也是非常可观的。
如果煤灰熔融性较大,煤灰在燃烧过程中释放出的气体中的细颗粒物、重金属、二噁英等有毒有害物质也会增加,对环境造成较大的危害,而对煤灰进行环保处理也将大大增加处理成本。
3. 影响渣化特性燃烧产生的煤灰通过渣化处理,可以生产多种建筑材料和水泥等混凝土原料。
煤灰的熔融性直接影响其渣化特性,渣化特性好的煤灰更易于利用,可以减少矿产资源的开采,同时还可以减少环境污染。
煤灰熔融性对环境污染、渣化处理及燃煤设备的安全运行都具有重要意义。
1. 煤质影响煤炭中的灰分成分、数量对煤灰熔融性有很大影响。
灰分中的SiO2、Fe2O3、Al2O3等含量高,可以提高煤灰的熔融温度,而且灰分的特性也有影响。
2. 煤炭燃烧条件燃烧条件对煤灰的熔融性也有重要影响。
煤炭燃烧的温度、压力、氧气流速以及氧气浓度都会对熔融性产生影响。
3. 煤粉粒度煤粉的细度对熔融性有重要影响。
煤粉越细,其比表面积越大,燃烧速度越快,而且能更好地与氧气接触,煤灰的熔融性也随之增加。
通过了解煤灰熔融性的意义和影响因素,我们可以更好地控制煤灰的形成和燃烧过程,保护环境、减少设备损耗,提高渣化利用率。
测定煤灰熔融性的意义及影响因素测定煤灰熔融性是指通过实验方法来确定煤灰在高温下的熔化性能。
煤灰熔融性的意义在于评估煤燃烧过程中产生的灰渣的熔化特性,从而影响炉内温度控制、灰渣排放和炉膛结渣情况。
测定煤灰的熔融性可以评估煤燃烧过程中的灰渣排放情况。
煤燃烧过程中产生的灰渣中含有大量的有害物质和微小颗粒。
灰渣的熔化特性将直接影响到其排放情况。
如果煤灰的熔点较高且熔化较完全,可以减少灰渣中的颗粒物质的排放,降低对空气质量的影响。
当灰渣的熔点较低时,熔渣的流动性会增加,灰渣会更容易粘附在锅炉管道上,导致管道堵塞,并且常常会产生比较有害的气态物质的排放。
测定煤灰的熔融性可以评估炉膛结渣情况。
煤燃烧过程中,煤灰的熔点会直接决定炉膛内的结渣情况。
如果煤灰的熔点较高且熔化完全,可以减少炉膛内的结渣情况,降低对锅炉的损坏和维护成本。
当煤灰的熔点较低时,熔渣容易粘附在炉膛内壁和燃烧器中,形成结渣并降低热交换效率,增加燃料消耗。
煤灰熔融性的影响因素主要包括煤的种类、矿物组成、挥发分含量、灰分含量以及燃烧条件等。
不同种类的煤矿中,煤灰的熔化性能会有很大的差异。
煤矿中含有的不同矿物质对煤灰的熔化特性有直接影响,高硅酸盐矿物和铝酸盐矿物会提高煤灰的熔化温度,而铁酸盐矿物和碱金属盐矿物会降低煤灰的熔化温度。
煤中的挥发分含量和灰分含量也会影响煤灰的熔点。
燃烧条件也会对煤灰的熔点产生影响,例如炉温、燃烧速率和氧化剂的氧化能力等都会影响煤灰的熔化性能。
测定煤灰的熔融性对于合理控制煤燃烧系统的温度、减少灰渣排放和结渣情况具有重要的意义。
合理选择煤种、调整煤质和优化燃烧条件等措施也可以有效降低煤灰的熔化温度,减少对环境和设备的危害。
测定煤灰熔融性的意义及影响因素
煤灰熔融性是指煤在高温下产生的物质流动和化学反应,导致煤灰在一定温度下开始
熔化并流动。
测定煤灰熔融性的意义在于了解煤的燃烧特性和烟气的排放情况。
具体而言,煤灰熔融性的测定可以影响以下方面:
1. 燃烧效率和效果:煤灰是煤燃烧后剩余物质,其能够流动并聚集成块,堵塞烟道,导致热效率降低。
因此,对于煤的燃烧效率和效果的评估,煤灰熔融性的测定是必要的。
2. 烟气排放:煤的燃烧不仅会产生二氧化碳和水等普通物质,还会产生氮氧化物、
二氧化硫等污染物。
煤灰熔融性的测定可以预测出烟气中的污染物浓度,从而制定有效的
控制方案。
3. 热电工业:煤灰熔融性对热电工业的影响也很显著。
煤灰熔融性高的煤,其灰渣
流动性好,易于清除,减少电站的停机时间和维护成本。
除了以上三点,煤灰熔融性还会受到以下因素的影响:
1. 煤的成分:煤的成分是确定其灰渣熔融性的关键因素,碳含量升高,冷渣的熔融
性也会增强。
2. 温度:温度对煤灰熔融性有着巨大的影响,随着温度的升高,灰渣的熔融性也会
升高。
3. 矿物组成:煤中含有的矿物可能会影响灰渣的熔融性,其中高含量的镁铁质矿物(如辉石)会提高灰渣的熔点。
4. 物理形态:不同的形态(颗粒、粉末、块状等)的煤灰熔融性可能会不同。
常规
测试使用的灰粉末形态,对于评估煤的熔融性影响相对较小。
总之,煤灰熔融性的测定是一项十分重要的检测工作,可以为煤的燃烧和烟气排放控
制提供依据,也有利于煤电行业的发展和维护。
测定煤灰熔融性的意义及影响因素煤灰熔融性是指煤灰在高温条件下熔化的倾向和温度范围。
测定煤灰熔融性对煤燃烧技术和环境保护具有重要意义,并且受到多种因素的影响。
本文将从煤灰熔融性的意义以及影响因素进行详细阐述。
一、测定煤灰熔融性的意义1. 了解煤灰在高温条件下的熔化温度和倾向,对煤燃烧技术具有重要意义。
燃料的燃烧过程中,煤灰在锅炉内会产生熔融现象,形成渣滓。
如果煤灰的熔融温度过高,会导致炉渣粘结在炉膛壁面,影响燃烧设备的正常运行。
煤灰的熔融温度与炉膛内温度直接相关,了解煤灰的熔融性能,有助于合理控制炉膛内温度,减少炉渣对设备的侵蚀。
2. 通过测定煤灰熔融性能,可以评估煤的燃烧特性。
不同煤种的煤灰熔融性能存在差异,通过研究不同煤种的煤灰熔融性能,可以为选择燃烧设备和优化燃烧工艺提供参考依据。
对于高熔点的煤灰,可以采用降低燃烧温度、增加炉膛出口气体的过冷度等措施来减少炉渣的产生。
3. 煤灰的成分和熔融性能与环境污染有关。
煤灰中的一些有害元素如砷、镉等在高温条件下易与熔融渣结合形成气、溶体及固相矿物,进而影响煤灰的处理方式和对环境的影响。
了解煤灰的熔融性能,可以为煤灰的资源化利用和环境保护提供科学依据。
二、影响煤灰熔融性的因素1. 煤种的性质。
不同种类的煤灰熔融性能存在差异,比如褐煤的熔融性能一般较差,石煤的熔融性能较好。
主要是由于不同的煤种在形成过程中受到地质条件、压力温度等因素的影响,导致其煤灰成分和物相的差异。
2. 煤中矿物组分的含量。
矿物组分是直接影响煤灰熔融性的因素之一。
硅酸盐矿物在煤灰中的含量越高,煤灰的熔融性能越好;反之,铁铝矿物的含量越高,煤灰的熔融性能越差。
3. 煤的燃烧温度和氧化条件。
煤的燃烧温度对煤灰的熔融性能有明显影响,一般情况下,煤的燃烧温度越高,煤灰的熔融温度越高,熔融性能越差。
氧化条件也会影响煤灰的熔融性能,充足的氧化条件有助于降低煤灰的熔融性能。
4. 煤灰中的碱性成分含量。
1.煤灰熔融性(煤的灰熔点)--煤灰的熔融性是指煤灰受热时由固态向液态逐渐转化的特性,煤的灰熔融性是动力用煤高温特性的重要测定项目之一。
由于煤灰不是一个纯净物,它没有严格意义的熔点,衡量其熔融过程的温度变化,通常用三个特征温度:即变形温度(DT,软化温度(ST、流动温度(FT)。
这三个温度代表了煤灰在熔融过程中固相减少,液相渐多的三点,在工业上多用软化温度作为熔融性指标,称为灰熔点。
因此煤灰熔融性和煤灰粘度是动力用煤的重重要指标,煤灰熔融性习惯上称作煤灰熔点,但严格来讲,这是不确切的。
因为煤灰是多种矿物质组成的混合物,这种混合物并没有一个固定的溶点,而仅有一个熔化温度的范围。
开始熔化的温度远比其中任一组分纯净矿物质熔点为低。
这些组分在一定温度下还会形成一种共熔体,这种共熔体在熔化状态时,有熔解煤灰中其他高熔点物质的性能,从而改变了熔体的成及其熔化温度。
煤灰的熔融性和煤灰的利用取决于煤灰的组成。
煤灰成分十分复杂,主要有:JSiO2,A12O3,Fe2,CaO,MgO,SO等,如下表所示:我国煤灰成分的分析灰分成分含量(%)SiO2 15-60A12O3 15-40Fe2O3 1-35CaO 1-20MgO 1-5K20+Na20 1-5煤灰成分及其含量与层聚积环境有关。
我国很多煤层的矿物质以粘土为主,煤灰成分则为SiO2,AI2O3为主,两者总和一般可达50—80%。
在滨海沼泽中形成的煤层,如华北晚石纪煤层黄铁矿含量高,煤灰中Fe2O3及SO3含量亦较高;在内陆湖盆地中形成的某些第三纪褐煤的煤灰中CaO含量较高。
大量试验资料表明,SiO2含量在45—60%时,煤质灰熔点随SiO2含量增加而降低;SiO2在其含量〈45%或〉60%时,与灰熔点的关系不够明显。
Al2O3在煤灰中始终起增高灰熔点的作用。
煤灰中Al2O3的含量超过期30%时,灰熔点1500灰成分中Fe2O3,CaO,Ma均为较易熔组分,这些组分含量越高,煤炭灰熔点就越低。
1.煤灰熔融性(煤的灰熔点)-- 煤灰的熔融性是指煤灰受热时由固态向液态逐渐转化的特性,煤的灰熔融性是动力用煤高温特性的重要测定项目之一。
由于煤灰不是一个纯净物,它没有严格意义的熔点,衡量其熔融过程的温度变化,通常用三个特征温度:即变形温度(DT),软化温度(ST)、流动温度(FT)。
这三个温度代表了煤灰在熔融过程中固相减少,液相渐多的三点,在工业上多用软化温度作为熔融性指标,称为灰熔点。
因此煤灰熔融性和煤灰粘度是动力用煤的重重要指标,煤灰熔融性习惯上称作煤灰熔点,但严格来讲,这是不确切的。
因为煤灰是多种矿物质组成的混合物,这种混合物并没有一个固定的溶点,而仅有一个熔化温度的范围。
开始熔化的温度远比其中任一组分纯净矿物质熔点为低。
这些组分在一定温度下还会形成一种共熔体,这种共熔体在熔化状态时,有熔解煤灰中其他高熔点物质的性能,从而改变了熔体的成及其熔化温度。
煤灰的熔融性和煤灰的利用取决于煤灰的组成。
煤灰成分十分复杂,主要有:SiO2,A12O3,Fe2,CaO,MgO,SO3等,如下表所示:我国煤灰成分的分析灰分成分含量(%)SiO2 15-60Al2O3 15-40Fe2O3 1-35CaO 1-20MgO 1-5K20+Na20 1-5煤灰成分及其含量与层聚积环境有关。
我国很多煤层的矿物质以粘土为主,煤灰成分则为SiO2,Al2O3为主,两者总和一般可达50─80%。
在滨海沼泽中形成的煤层,如华北晚石纪煤层黄铁矿含量高,煤灰中Fe2O3及SO3含量亦较高;在内陆湖盆地中形成的某些第三纪褐煤的煤灰中CaO含量较高。
大量试验资料表明,SiO2含量在45─60%时,煤质灰熔点随SiO2含量增加而降低;SiO2在其含量〈45%或〉60%时,与灰熔点的关系不够明显。
Al2O3在煤灰中始终起增高灰熔点的作用。
煤灰中Al2O3的含量超过期30%时,灰熔点1500灰成分中Fe2O3,CaO,MaO均为较易熔组分,这些组分含量越高,煤炭灰熔点就越低。
灰熔点也可根据其组成用经验公式进行计算。
也可用我公司生产的灰熔点测定仪来测定。
2、煤灰的熔融性对于煤粉固态排渣炉的炉膛结渣有密切关系:如灰熔融性温度低,在炉膛高温下熔融粘在炉膛受热面上,冷却后形成结渣。
根据运行经验,煤灰软化温度小于1350℃就有可能造成炉膛结渣。
故煤粉固态排渣炉要求灰熔融性温度高。
煤灰熔融过程中DT-ST之间的温度为软化区间温度,根据其范围把灰分为长渣和短渣,一般认为软化区温度大于200℃为长渣,小于100℃为短渣。
通常短渣的煤易于结焦,燃用长渣的煤较为安全。
3.、影响煤灰熔融性的因素:影响煤灰熔融性的因素主要是煤灰的化学组成和煤灰受热时所处的环境介质的性质:A、煤灰的化学组成比较复杂,通常以各种氧化物的百分含量来表示。
其组成百分含量可按下列顺序排列:SiO2,Al2O3,(Fe2O3+FeO),CaO,MgO,(Na2O+K2O)。
这些氧化物在纯净状态时熔点大都较高(Na2O和K2O除外)。
在高温下,由于各种氧化物相互作用,生成了有较低熔点的共熔体。
熔化的共熔体还有溶解灰中其他高熔点矿物质的性能,从而改变共熔体的成分,使其熔化温度更低。
上列氧化物分为三类,此三类氧化物对煤灰的熔融性的影响如下:Al2O3 能提高灰熔点,煤灰中三氧化二铝含量自15%开始,煤灰熔融性温度随其含量增加而有规律的增加,煤灰中Al2O3含量大于40%时,ST一般都超过1500℃;大于30%时,ST也多在1300℃以上。
当三氧化二铝含量高于25%时,DT 与ST 的温差,随其含量增加而变小。
SiO2 对灰熔点的影响较复杂,主要看它是否与Al2O3结合成2SiO2.Al2O3,如煤灰中SiO2和Al2O3的含量比为1.18(即2SiO2.Al2O3)时,灰熔点一般较高。
随着该比值增加,灰熔点逐渐降低,这是由于灰中存在游离氧化硅。
游离氧化硅在高温下可能与碱性氧化物结合成低熔点的共晶体,因而使灰熔点下降。
游离氧化硅过剩较多时,却可以使灰熔点升高。
由于大多数煤灰的SiO2和Al2O3的含量比值在1 4之间,所以煤灰中碱性氧化物的存在会降低灰熔点。
碱性氧化物(Fe2O3+CaO+MgO+KNaO)一般此类氧化物能降低灰熔点。
其中Fe2O3的影响较复杂,灰渣所处的介质性质不同而有不同影响,但总的趋势是降低灰熔融性温度。
CaO和MgO有减低灰熔点的助熔作用,且有利于形成短渣,但其含量超过一定值时(大约25% 30%),却可以提高灰熔点。
K2O和Na2O能促进熔点很低的共熔体的形成,因而使DT减低。
B、在锅炉炉膛中介质的性质可分为两种:弱还原性介质和氧化性介质。
介质性质不同时,灰渣中的铁具有不同的价态。
在弱还原气体介质中,铁呈氧化亚铁(熔点1420℃);在氧化性介质中呈氧化铁(熔点1565℃)。
氧化亚铁最容易与灰渣中的氧化硅形成低熔点的共熔体(FeSiO4),所以在弱还原性介质中,灰熔点最低,在氧化性介质中,灰熔点要高一些。
综上所述,对于大多数煤灰SiO2含量较高,多呈酸性。
在酸性灰渣中,碱性氧化物的存在起了降低灰熔融温度的作用。
煤的工艺性(一)煤的粘结性和煤的燃点及煤灰熔点[煤的工艺性质]煤的工艺性质包括:(1)煤的粘结性和结焦性指数;(2)煤的发热量和煤的燃点;(3)煤的反应活性;(4)煤灰熔融性(煤的灰熔点)和结渣性等1、煤的粘结性和结焦性煤的粘结性和结焦性,是两个有联系、有区别,又难以严格区别开来的概念。
煤的粘结性是煤粒(d<0.2mm)在隔绝空气受热后能否粘结其本身或惰性物质(即无粘结力的物质)成焦块的性质;煤的结焦性是煤粒隔绝空气受热后能否生成优质焦炭的性质。
两者都是炼焦煤的重要特性之一。
煤在干馏结焦过程中,一般要经过软化、熔合、膨胀、固化和收缩几个阶段,最后生成品质不同的焦炭。
当温度等于或高于煤的软化点(一般为315~350c)时,煤都软化成胶质体。
当温度等于或高于煤的固化点(一般为420c~450c)时,煤都结成半焦。
从软化到固化的时间愈长,煤就熔化得愈好,焦炭结构愈均匀。
为了了解煤的结焦性,人们设计了许多实验室方法,直接测试模拟工业焦化条件下所得焦炭品质(2200Kg小焦炉试验);或测试上述胶质体的某一性质也有的直接观察实验室所得焦块的性质,表征煤的结焦性。
本节只阐述与我国煤的现行分类有关的几个测试指标。
(1)煤的胶质层指数煤的胶质层指数,又称煤的胶质层最大厚度,或Y值。
它是原苏联、波兰等国家煤的分类指标之一,也是我国煤的现行分类中区分强粘结性的肥煤、气肥煤的一个分类指标。
煤的胶质层指数,是原苏联列.姆.萨保什尼可夫和列.帕.巴齐列维奇提出的。
它的测试要点是根据不同结焦性的煤在干馏过程中胶质层的厚度、收缩情况和膨胀曲线的不同,测试胶质层的最大厚度(Y值)、最终收缩度(X值)和体积曲线,来表征煤的结焦性。
其中,Y值应用的最广。
Y值是通过测试胶质层的上部层面高度和下部层面高度得出的(一般出现在520~630C之间),X值是曲线终点与零点线间的距离。
Y值、X值和体积曲线都是通过胶质层指数测试仪上的记录转筒和记录笔记记录下来的。
胶质层指数测试曲线如图30-11所示。
胶质层曲线类型如图30-12所示。
250 280 310 340 370 400 430 460 490 520 550 580 610 640 670 700 730 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160图30-11 胶质层指数测试曲线1 23 4胶质层指数测试的允许误差。
同一煤样平行测试结果的允许误差为:Y值≤20mm 误差1mm;Y值〉20mm 误差2mm;X值误差3mm。
胶质层指数报出结果。
应选取在允许误差范围内的各结果的平均值。
胶质层指数表征煤的结焦性的最大优点是Y值有可加性。
这种可加性可以从单煤Y值计算到配煤Y值,可以估算配煤炼焦Y值的较佳方案。
在地质勘探中可以通过加权平均计算出几个煤层的综合Y值。
它的缺点一是规范性强,煤样粒度、升温速度、压力、煤杯材料、炉转耐火材料等都能影响测试结果。
所以必须使仪器、制样和操作等都符合严格规定;二是用样量大,一次平行测试需要煤样200克,在地质勘探中常常由于煤芯煤样数量不足而无法测试;三是胶质层指数能反映胶质层的最大厚度,但不能反映出胶质层的质量。
(2)煤的罗加指数罗加指数(R.1),是波兰煤化学家罗加教授1949年提出的测试烟煤粘结力的指标。
现已为国际硬煤分类方案所采用。
我国1985年颁发了烟煤罗加指数测试的国家标准(GB5549-85),但在我国现行煤的分类中,罗加指数不作为分类指标。
罗加指数的测试要点:将1克煤样和5克标准无烟煤样(宁夏汝箕沟矿专用无烟煤标样,下同)混合均匀,在规定的条件下焦化,然后把所得焦渣在特定的转鼓中转磨3次,测试焦块的耐磨强度,规定为罗加指数。
其计算公式如下:R.1=[(a+d)/2+b+c]/3Q×100式中:a——焦渣过筛,其中大于1mm焦渣的重量,g;b——第一次转鼓试验后过筛,其中大于1mm焦渣的重量,g;c——第二次转鼓试验后过筛,其中大于1mm焦渣的重量,g;d——第三次转鼓试验后过筛,其中大于1mm焦渣的重量,g;Q——焦化后焦渣总量,g;罗加指数是测试的允许误差:每一测试煤样要分别进行二次重复测试。
同一化验室平行测试误差不得超过3,不同化验室测试误差不得超过5。
取平行测试结果的算术平均值(取整数)报出。
罗加指数表征煤的粘结力的优点是煤样量少,方法简便易行。
它的缺点是,规范性也很强,对标准无烟煤的要求很严。
罗加指数区分强粘煤灵敏度不够。
(3)煤的粘结指数煤的粘结指数(G.R.I或G),是我国现行煤的分类国家标准(GB5751-86)中代表烟煤粘结力的主要分类指标之一。
其方法测试要点是:将1克煤样与5克标准无烟煤混合均匀,在规定条件下焦化,然后把所得焦渣在特定的转鼓中转磨两次,测试焦渣的耐磨强度,规定为煤的粘结指数,其计算公式如下:G=10+(30m1+70m2)/m式中:m1——第一次转鼓试验后过筛,其中大于10mm的焦渣重量,g;m2——第二次转鼓试验后过筛,其中大于10mm的焦渣重量,g ;m——焦化后焦渣总重量,g。
当测得的G<18时,需要重新测试,此时煤样和标准无烟煤样的比例为3:3,即3克煤样和3克无烟煤,其余与上同,计算公式如下:G=(30m1+70m2)/5m煤的粘结指数测试的允许误差:每一测试煤样应分别进行二次重复测试,G ≥18时,同一化验室两次平行测试值之差不得超过3;不同化验室间报告值之差不得超过4。
G<18时,同一化验室两次平行测试值之差不得超过1;不同化验室间报告值之差不得超过2。