摘要:在煤炭的化驗分析項目中,揮發(fā)分是確定煤炭分類的重要指標。文章介紹了揮發(fā)分測定影響結(jié)果準確度的因素,并提出了在測定過程中應掌握的注意事項。
關鍵詞:煤炭化驗;揮發(fā)分;準確度;影響因素
中圖分類號:TQ533 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)02-0101-02
在煤炭的化驗分析項目中,揮發(fā)分是最重要的分析項目之一,因為它是確定煤炭分類的一個重要指標,預示著碳化過程中焦炭的產(chǎn)率,也為煤炭購、銷提供基礎資料以及初步判斷煤的加工利用特性。根據(jù)煤的揮發(fā)分產(chǎn)率和焦渣特征還可以大致判斷煤的煤化程度、發(fā)熱量的高低等,根據(jù)其干燥無灰基揮發(fā)分又可初步判斷煤的粘結(jié)性好壞。
通過日常對各種煤層揮發(fā)分的檢測,我們知道煤的揮發(fā)分測定方法雖然簡單易行,但卻是一項規(guī)范性很強的試驗,對任何一種影響因素把握不夠準確,都會對測定結(jié)果帶來影響。
1 影響揮發(fā)分分析結(jié)果的因素
1.1 溫度的影響
溫度是影響揮發(fā)分分析的最重要的因素。溫度低,則揮發(fā)不完全。溫度由850℃提高到900℃,揮發(fā)分增加比較大,溫度由900℃升至950℃,揮發(fā)分變化不是很大。溫度高,則固定碳易氧化??梢?,溫度是否準確是影響分析揮發(fā)分測定結(jié)果的關鍵因素,所以應經(jīng)常注意爐溫的校正,所使用的高溫爐(包括控溫儀和熱電偶)至少每年要檢測標定一次,以排除儀器的非正常狀態(tài)和系統(tǒng)
誤差。
1.2 水分的影響
若煤樣的水分太高,使固定碳氧化,從而增加了揮發(fā)物的實出率,所以對外在水分高的煤一定要進行空氣干燥后再作揮發(fā)分;若煤樣未達到空氣干燥狀態(tài),也不能在高于45℃的溫度下烘煤樣,因為那樣可能會將內(nèi)在水分烘走一部分;還應注意水分、灰分、揮發(fā)分三項指標測試時間不能超過3天,最好同步進行,否則因Mad的變化也能引起Vad的變化。
1.3 灰分的影響
灰分對揮發(fā)分的分析值影響非常復雜,因此煤分類用精煤來分析揮發(fā)分,以避免干擾和影響。
當煤受熱時,除了有機物的熱分解產(chǎn)物呈蒸氣狀態(tài)逸出外,煤中的水分也會逸出。此外,煤中的碳酸鹽礦物質(zhì)如CaCO3、MgCO3、FeCO3等也會分解放出CO2。另外,F(xiàn)eS2也會部分形成SO2而逸出,這樣必定影響揮發(fā)分的分析結(jié)果。
1.4 其他因素的影響
分析時間是否準確、3min是否回升到890℃~910℃、坩堝蓋是否嚴實、測試中蓋子是否開了都會或多或少地影響測定結(jié)果。
2 操作過程注意事項
我們知道揮發(fā)分的檢測結(jié)果受加熱溫度、加熱時間、所用坩堝的大小、形狀、材質(zhì)及坩堝的密閉程度等影響,所以我們要想獲取準確的揮發(fā)分產(chǎn)率,不僅要嚴格按國標規(guī)定操作,關鍵還要掌握好操作中的一些細節(jié)。
2.1 對測定人員和儀器的要求
測定人員對試驗所用的溫控儀、高溫爐等儀器不僅要能熟練操作,而且要熟悉儀器的性能。使用性能正常的儀器,是確保揮發(fā)分試驗測定數(shù)據(jù)準確性的基礎。
2.2 對試樣的要求
測定煤樣前要把瓶內(nèi)煤樣充分攪拌均勻,再稱取試樣質(zhì)量,稱量完畢,輕輕振動坩堝,將坩堝內(nèi)的煤樣攤平,否則煤樣揮發(fā)不完全,會導致試驗結(jié)果偏低,褐煤和長焰煤還必須預先壓扁后再測定揮發(fā)分。
2.3 對坩堝及坩堝架的要求
坩堝的材料和質(zhì)量,坩堝架的大小和材料都應符合規(guī)定要求。所用的坩堝應是帶有配合嚴密蓋的瓷坩堝,并且在使用前應在900℃溫度下燃燒到質(zhì)量恒定。測定時坩堝架擺放坩堝數(shù)應一致,如果每次放置的坩堝數(shù)不一,測定結(jié)果也會有很大的差異。
2.4 對爐溫控制的要求
爐溫的回升速度直接關系到試驗的成敗,選擇有效的控溫方法是確保試驗結(jié)果準確性的關鍵。在裝有煙囪的高溫爐內(nèi)測定揮發(fā)分時,應將煙囪出處的擋板關閉;測定時要迅速、平穩(wěn)地將坩堝架放置于高溫爐的恒溫區(qū),并立即關嚴爐門;同時要迅速將溫控儀溫度從920℃調(diào)至900℃,確保爐溫在3 min內(nèi)回升到890℃~910℃,使煤樣在爐中準確加熱7min。
3 結(jié)語
揮發(fā)分測定試驗規(guī)范性很強,所以我們必須詳細地了解影響測定結(jié)果的因素,并熟練掌握操作中的注意事項,把握好每個細小操作環(huán)節(jié),盡可能地避免因人為操作的隨意性造成對測定結(jié)果的影響,只有嚴格規(guī)范地操作,才能確保揮發(fā)分測定的準
確性。
作者簡介:高艷秋(1967-),女,黑龍江雞西人,供職于雞西礦業(yè)集團城山礦洗煤廠,研究方向:選煤技術。
(責任編輯:葉小堅)