王順利 蔣登鋒 郎麗杰 李曉丹 屈慶臣 席海莉

（安陽鋼鐵集團公司，河南 安陽 455000）

煤在自然形成過程中，由于地質構造、植物等不同，加上堆放、運輸、生產(chǎn)等過程出現(xiàn)不同程度風干和氧化，造成煤質出現(xiàn)變化。在能源使用方面，雖然我國已經(jīng)運用了多種新能源，如，風能、水能、太陽能等，但煤炭資源的使用仍然占據(jù)重要地位。煤炭質量關系到企業(yè)與用戶直接利益，所以，煤質化驗工作十分重要。若化驗結果不精確，之后的工作會受到嚴重影響。煤炭由于受重力作用，造成較大粒徑的煤炭集中于四周與下部，而粒徑較小的煤炭則在中間和上方，因此，如何準確采樣分布不均勻的煤炭樣本就是對化驗人員的考驗。煤質化驗中較為重要的2個測定指標就是發(fā)熱量與揮發(fā)分，這2個指標關系到煤炭質量，為此，技術操作人員要不斷完善測定技術，保障測量結果的準確性。

1 影響煤質化驗準確性的主要因素

影響煤質化驗準確性的影響因素有許多，其中主要的影響因素是系統(tǒng)誤差和隨機誤差。系統(tǒng)誤差的形成原因多種多樣，例如化驗儀器出現(xiàn)漏水漏氣問題、化驗人員的失誤操作、化驗設備老化等等，都會導致煤質化驗的結果出現(xiàn)誤差，進而影響化驗結果的準確性。基于系統(tǒng)誤差的影響因素，要想減少或者避免系統(tǒng)誤差，就需要從化驗儀器、化驗人員以及化驗設備三方面入手，首先需要對化驗儀器的水密性和氣密性進行檢測，確保水密性和氣密性能夠滿足化驗需求，與此同時，相關的化驗機構需要組織專業(yè)的技術人員對化驗設備的老化狀況進行檢測，并且對化驗操作人員進行專業(yè)培訓，提高操作人員的專業(yè)水平和專業(yè)素養(yǎng)。此外，為了降低系統(tǒng)誤差對化驗結果的影響，需要對試劑純度進行測定，確保化驗的試劑純度能夠達到標準要求。

2 煤質化驗中發(fā)熱量與揮發(fā)分檢測要點

2.1 調試計量儀器設備

在煤質化驗中，統(tǒng)一計量對測量準確性有較為重要的影響，特別是在發(fā)熱量和揮發(fā)分這2種精確性要求較高的指標測定中，更需要標定與調試計量單位。在分析煤質時，主要使用標準壓力表、分析天平、高溫毫伏計、溫度計、熱電隅等計量儀器，為了確保得到精確的測驗結果，需要檢定與校準器具的計量單位。達到合格標準的計量儀器要做上標志，將名稱與級別寫清楚，并記錄、標注檢定時間與有效期，確保器具計量使用的準確性。在初檢后，已經(jīng)經(jīng)過校準的器具要做登記卡，并對計量器具做記錄和定期的校驗與維修，保障在使用時的可靠性。因為煤質化驗對技術性有較高要求，影響因素多，測驗儀器的屬性、使用狀態(tài)及操作人員技術水平都會對煤質化驗數(shù)據(jù)分析和結果造成影響。所以，一臺新檢測儀器在投入使用之前，要預先進行嚴格檢驗與實驗，確保其準確度與精密度都達到國際標準后，才能夠應用于煤質化驗中。

2.2 煤質化驗測定發(fā)熱量

1）測定溫度控制。對測定結果造成影響的一個關鍵因素就是水溫與室溫。在測定發(fā)熱量時，要依據(jù)當?shù)貧夂蚩刂扑疁卦诤侠矸秶畠龋覝乜刂圃趪H標準規(guī)定范圍內，互相協(xié)調水溫和室溫。在測定中要依據(jù)室溫嚴格把控水溫，之后，依據(jù)測驗中煤炭溫度與外筒溫度上升幅度調節(jié)水溫和室溫，若外筒水溫和筒內水溫的差距比較大，測量結果準確性會被嚴重拉低。

2）測驗氣密性控制。在煤質化驗中，需要確保氧彈氣密性，為此要反復進行測試，保證其氣密性達到較高水平。可以采取的措施是：1) 將氧氣注滿氧彈，之后將氧彈放到水中，觀察是否出現(xiàn)氣泡。如果有氣泡出現(xiàn)，說明其氣密性不夠好，需要完善；如果沒有出現(xiàn)氣泡，則表示氣密性較好，可以使用；2）把水滴到氧彈頭部位置，觀察是否出現(xiàn)氣泡。需要保證氧彈氣密性良好的主要原因是，在進行發(fā)熱量測定中氧彈要承受瞬間高壓（7MPa～9MPa），假如氧彈氣密性不夠好，會造成測定失敗。

2.3 煤質化驗測定揮發(fā)分

揮發(fā)分即煤炭在一定條件下，隔絕空氣并加熱的操作后分解產(chǎn)生的產(chǎn)物。揮發(fā)分不是水與無機物產(chǎn)生的物質，而是一種有機物，煤礦加熱時間的長短、設備器材形狀和材質大小等都會使揮發(fā)分受到影響，因此在進行揮發(fā)分測定時需要化驗人員對各個方面進行嚴格檢查，除嚴格按照操作步驟進行外，還需要調整和檢查使用器材的性能、使用狀態(tài)，以保證化驗的準確性。

1）馬弗爐完善性檢查。煤質化驗中測定揮發(fā)分時，測定前要關閉馬弗爐煙囪，并且將馬弗爐透氣孔封閉。在加熱爐底與坩堝之間需要架設好熱電偶熱接觸點，同時，將它們的距離控制在30mm～40mm。在架設坩堝的過程中，一定要認真、細心，必須將坩堝架設到恒定的溫度范圍之內。與此同時，煤質化驗在測定揮發(fā)分時，要檢查馬弗爐、坩堝等儀器是否完善，在使用之前要測試其能不能正常工作。如果測試中工作人員沒有認真仔細檢查測定儀器，煙囪沒有被關閉，空氣就會持續(xù)向上面排出，導致馬弗爐熱量持續(xù)流失，繼而造成測驗失敗。因此，在測試馬弗爐前，要養(yǎng)成全面檢查的好習慣。

2）坩堝完善性檢查。煤質化驗在測定煤炭揮發(fā)分時，要全面檢查坩堝完善性，其檢查的具體步驟包括：（1）對坩堝與坩堝蓋做重點檢查，認真觀察有沒有出現(xiàn)缺口或者是裂紋；（2）不斷將坩堝蓋進行旋轉，雙眼與坩堝蓋保持平行，觀察鍋蓋能否完全接觸坩堝。如果測定中，坩堝蓋與坩堝的接觸不嚴密或者是有裂縫存在，都會對最終測試結果造成直接影響，導致得到不準確的測定數(shù)據(jù)。

3 結束語

綜上所述，煤炭是中國當前重要的應用能源之一，其質量直接影響相關企業(yè)和用戶的自身利益，因此對煤質進行化驗是十分重要的。作為煤質的常規(guī)分析，發(fā)熱量和揮發(fā)分測定具有規(guī)范性強、影響因素多的特點，對這兩種屬性的測量能夠充分體現(xiàn)操作人員的化驗水平。