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浅析煤的挥发分测定准确度的影响因素

2013-02-04高艳秋

中国高新技术企业·综合版 2013年1期
关键词:准确度影响因素

摘要:在煤炭的化验分析项目中,挥发分是确定煤炭分类的重要指标。文章介绍了挥发分测定影响结果准确度的因素,并提出了在测定过程中应掌握的注意事项。

关键词:煤炭化验;挥发分;准确度;影响因素

中图分类号:TQ533 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)02-0101-02

在煤炭的化验分析项目中,挥发分是最重要的分析项目之一,因为它是确定煤炭分类的一个重要指标,预示着碳化过程中焦炭的产率,也为煤炭购、销提供基础资料以及初步判断煤的加工利用特性。根据煤的挥发分产率和焦渣特征还可以大致判断煤的煤化程度、发热量的高低等,根据其干燥无灰基挥发分又可初步判断煤的粘结性好坏。

通过日常对各种煤层挥发分的检测,我们知道煤的挥发分测定方法虽然简单易行,但却是一项规范性很强的试验,对任何一种影响因素把握不够准确,都会对测定结果带来影响。

1 影响挥发分分析结果的因素

1.1 温度的影响

温度是影响挥发分分析的最重要的因素。温度低,则挥发不完全。温度由850℃提高到900℃,挥发分增加比较大,温度由900℃升至950℃,挥发分变化不是很大。温度高,则固定碳易氧化。可见,温度是否准确是影响分析挥发分测定结果的关键因素,所以应经常注意炉温的校正,所使用的高温炉(包括控温仪和热电偶)至少每年要检测标定一次,以排除仪器的非正常状态和系统

误差。

1.2 水分的影响

若煤样的水分太高,使固定碳氧化,从而增加了挥发物的实出率,所以对外在水分高的煤一定要进行空气干燥后再作挥发分;若煤样未达到空气干燥状态,也不能在高于45℃的温度下烘煤样,因为那样可能会将内在水分烘走一部分;还应注意水分、灰分、挥发分三项指标测试时间不能超过3天,最好同步进行,否则因Mad的变化也能引起Vad的变化。

1.3 灰分的影响

灰分对挥发分的分析值影响非常复杂,因此煤分类用精煤来分析挥发分,以避免干扰和影响。

当煤受热时,除了有机物的热分解产物呈蒸气状态逸出外,煤中的水分也会逸出。此外,煤中的碳酸盐矿物质如CaCO3、MgCO3、FeCO3等也会分解放出CO2。另外,FeS2也会部分形成SO2而逸出,这样必定影响挥发分的分析结果。

1.4 其他因素的影响

分析时间是否准确、3min是否回升到890℃~910℃、坩埚盖是否严实、测试中盖子是否开了都会或多或少地影响测定结果。

2 操作过程注意事项

我们知道挥发分的检测结果受加热温度、加热时间、所用坩埚的大小、形状、材质及坩埚的密闭程度等影响,所以我们要想获取准确的挥发分产率,不仅要严格按国标规定操作,关键还要掌握好操作中的一些细节。

2.1 对测定人员和仪器的要求

测定人员对试验所用的温控仪、高温炉等仪器不仅要能熟练操作,而且要熟悉仪器的性能。使用性能正常的仪器,是确保挥发分试验测定数据准确性的基础。

2.2 对试样的要求

测定煤样前要把瓶内煤样充分搅拌均匀,再称取试样质量,称量完毕,轻轻振动坩埚,将坩埚内的煤样摊平,否则煤样挥发不完全,会导致试验结果偏低,褐煤和长焰煤还必须预先压扁后再测定挥发分。

2.3 对坩埚及坩埚架的要求

坩埚的材料和质量,坩埚架的大小和材料都应符合规定要求。所用的坩埚应是带有配合严密盖的瓷坩埚,并且在使用前应在900℃温度下燃烧到质量恒定。测定时坩埚架摆放坩埚数应一致,如果每次放置的坩埚数不一,测定结果也会有很大的差异。

2.4 对炉温控制的要求

炉温的回升速度直接关系到试验的成败,选择有效的控温方法是确保试验结果准确性的关键。在装有烟囱的高温炉内测定挥发分时,应将烟囱出处的挡板关闭;测定时要迅速、平稳地将坩埚架放置于高温炉的恒温区,并立即关严炉门;同时要迅速将温控仪温度从920℃调至900℃,确保炉温在3 min内回升到890℃~910℃,使煤样在炉中准确加热7min。

3 结语

挥发分测定试验规范性很强,所以我们必须详细地了解影响测定结果的因素,并熟练掌握操作中的注意事项,把握好每个细小操作环节,尽可能地避免因人为操作的随意性造成对测定结果的影响,只有严格规范地操作,才能确保挥发分测定的准

确性。

作者简介:高艳秋(1967-),女,黑龙江鸡西人,供职于鸡西矿业集团城山矿洗煤厂,研究方向:选煤技术。

(责任编辑:叶小坚)

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