煤炭煤質(zhì)揮發(fā)分的測定原理、方法及測定時(shí)注意事項(xiàng)

揮發(fā)分是煤炭分類的主要指標(biāo)，根據(jù)揮發(fā)分可以大致判斷煤的變質(zhì)程度。此外，根據(jù)煤的揮發(fā)分和焦渣特征可初步判斷煤的加工利用性質(zhì)和熱值的高低。因此，測定煤的揮發(fā)分在工業(yè)應(yīng)用上和煤質(zhì)研究方面都有重要意義。

1、測定原理

煤的揮發(fā)分測定是把煤樣放在隔絕空氣的容器中，在一定的高溫條件下加熱一定時(shí)間，煤中分解出來的液體和氣體產(chǎn)物減去煤中所含的水分，即為揮發(fā)分，剩下的焦渣為不揮發(fā)物。煤的揮發(fā)分不是煤中固有的物質(zhì)，而是特定條件下受熱分解的產(chǎn)物，應(yīng)稱為煤的揮發(fā)分產(chǎn)率。

煤的揮發(fā)分測定是一種規(guī)范性很強(qiáng)的試驗(yàn)，其結(jié)果受加熱溫度，加熱時(shí)間，所用坩堝的大小、形狀、材質(zhì)及坩堝蓋的密封程度等影響。改變?nèi)魏我环N試驗(yàn)條件，都會對測定結(jié)果帶來影響。

揮發(fā)分測定應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

①高溫爐的熱電偶和毫伏計(jì)要定期校正。

②定期測量高溫爐的恒溫區(qū)，坩堝必須放在恒溫區(qū)內(nèi)。

③每次試驗(yàn)最好放同樣數(shù)目的坩堝，以保證坩堝及其支架的熱容量基本一致。

④坩堝與蓋必須配合嚴(yán)密。

⑤試樣放入爐內(nèi)，要保證爐溫在3min內(nèi)升到（900±10）℃，全部試驗(yàn)過程中，爐溫不應(yīng)超過（900±10）℃。

2、方法提要

稱取一定量的空氣干燥煤樣，放在帶蓋的瓷坩堝中，在（900±10）℃下，隔絕空氣加熱7min，以減少的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，減去該煤樣的水分含量作為煤樣的揮發(fā)分。

3、測定步驟

①在預(yù)先于900℃溫度下灼燒至質(zhì)量恒定的帶瓷坩堝中，稱取粒度小于02㎜的空氣干燥煤樣，然后輕輕振動坩堝，使煤樣攤平，蓋上蓋，放在坩堝架上。

②將馬弗爐預(yù)先加熱至920℃左右。打開爐門，迅速將放有坩堝的架子送入恒溫區(qū)，立即關(guān)上爐門并計(jì)時(shí)，準(zhǔn)確加熱7min.坩堝及架子放入后，要求爐溫在3min內(nèi)恢復(fù)至（900±10）℃，此后保持在（900±10）℃，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)。

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后稱量。

4、焦渣特征分類

測定揮發(fā)分所得焦渣的特征，按下列規(guī)定加以區(qū)分。

（1）粉狀  

全部是粉末，沒有相互黏著的顆粒。

(2)黏著  

用手指輕碰即成粉末或基本上是粉末，其中較大的團(tuán)塊輕輕一碰即成粉末。

（3）弱粘結(jié)  

用手指輕壓即成小塊。

（4）不熔隔粘結(jié)  

以手指用力壓才裂成小塊，焦渣上表面無光澤，下表面稍有銀白色光澤。

（5）不膨脹熔隔粘結(jié)  

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，下表面銀白色光澤更明顯。

（6）微膨脹熔融粘結(jié)  

用手指壓不碎，焦渣的上、下表面均由銀白色金屬光澤，但焦渣表面具有較小的膨脹泡。

（7）膨脹熔融粘結(jié) 

焦渣上、下表面均由銀白色金屬光澤，明顯膨脹，但高度不超過15mm。

（8）強(qiáng)膨脹熔融粘結(jié)  

焦渣上、下表面均有銀白色金屬光澤，焦渣高度大于15mm。

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