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煤的工業分(fen)析方法(fa)/煤(mei)質(zhi)分析

2018-09-18 01:17:51

在 煤的工業分析(xi)方法中,煤質分析都應當符(fu)合煤質分析標準

煤中(zhong)水(shui)分

 (1)外在(zai)水分(Wwz)外在(zai)水分是指煤在開采、運輸和洗(xi)選過(guo)程中潤濕在煤的(de)外表以(yi)
及大(da)毛(mao)細(xi)孔(kong)(直(zhi)徑(jing)>10-5厘米)中的水。它(ta)以機(ji)械方式與(yu)煤相連(lian)結著(zhu),較(jiao)易(yi)蒸(zheng)發(fa),其蒸汽壓與純水的蒸汽相(xiang)等。在空氣中放置(zhi)時,外(wai)在水分不斷蒸發,直至(zhi)煤中水分的蒸汽(qi)壓與空氣(qi)的相對濕(shi)度(du)達(da)到(dao)平(ping)衡(heng)時為(wei)止,此(ci)時(shi)失去的水分就是外在水分。含有外在水分的煤稱(cheng)為應(ying)用煤,失去(qu)外在水分的煤稱為風(feng)幹(gan)煤。外在水分的多少(shao)與煤粒度等(deng)有關,而(er)與煤質無直接關係(xi)。

 (2)內(nei)在水分(Wnz)吸(xi)附(fu)或(huo)凝聚(ju)在煤粒(li)內部的毛細孔(直徑稱為內在水分。內在水分指將(jiang)風幹煤加熱到105-110時所(suo)失(shi)去的水分,它主(zhu)要(yao)以物(wu)理化(hua)學方式(吸附等)與煤相連結(jie)著,較難(nan)蒸發,故蒸氣壓小於(yu)純水的蒸汽壓(ya)。失去內在水分的煤稱為絕對(dui)幹燥或幹煤。

灰(hui)分

 一(yi).灰分的來源和種(zhong)類(lei)煤灰幾(ji)乎全部源於煤中的礦物質,但(dan)煤在燃(ran)燒(shao)時,礦(kuang)物質大部分被(bei)氧(yang)化,分解,並失去結晶水,因此,煤傑(jie)的組成和(he)含(han)量與煤中礦物質的組(zu)成和含量(liang)差別(bie)很大。猫咪视频APP官方网一般(ban)說(shuo)的煤的灰分實(shi)際(ji)上(shang)就(jiu)是煤灰產率,煤中礦物質和灰分來源(yuan),一般可分三(san)種。

 (1)原生礦物質  它是原(yuan)來(lai)存在於成煤植(zhi)物中的礦物質,質緊密(mi)地結合在一起,極(ji)難用(yong)機械(xie)的方法將其(qi)分開。它燃燒後形(xing)成母(mu)體(ti)灰分,這部(bu)分數(shu)量很(hen)小(xiao)。

 (2)次(ci)生礦物質  當(dang)死亡植質堆積(ji)和菌(jun)解時,由風和水帶(dai)來的細粘(zhan)土(tu),沙(sha)粒或由水中鈣(gai),鎂(mei),鐵(tie)等離(li)子生(sheng)成的腐植酸鹽(yan)及FeS2等混入而成,在煤中成包(bao)裹(guo)體存(cun)在。用顯(xian)微(wei)鏡觀(guan)察(cha)煤的光(guang)片(pian)或薄片時,如(ru)它們均(jun)勻分布(bu)在煤中,並且(qie)顆粒很細,則很難與煤分離;如它們(men)顆(ke)粒較大,比重(zhong)與差(cha)很大,並(bing)在煤中分布不均,則把煤破啐(cui)後(hou)尚(shang)可能將它們洗選掉。

 煤中的原生礦物質和次生礦物質合稱為內在礦物質,來自於內在礦物質的灰分,稱為內在灰分。一般次生礦物質在煤中的含量也(ye)不多(duo),僅(jin)有少數煤層中次生礦物質較多,如遷(qian)移(yi)堆(dui)積抽(chou)形成的煤層(ceng)即(ji)如此。

(3)外來礦物質  這(zhe)種礦物質原來不含於煤層中,它是由在采(cai)煤過程(cheng)中混(hun)入(ru)煤中的頂,底板(ban)和夾矸(gan)層中的矸石(shi)所形成(cheng)的。

 其數量多少,根(gen)據開(kai)采條件在很大的範圍裏波(bo)動。它的主要成分SiO2 ,A12O3,也是一些(xie)CaSO3,CaSO4,FeS2等。這類礦物質應通過加(jia)強質量管理(li),機智(zhi)地(di)使(shi)用炸藥(yao),鞏(gong)固坑道(dao),合理采煤並通過轉筒(tong)篩(shai)選(xuan)機篩選和手選的方法予(yu)以減(jian)少。外來礦物質的塊(kuai)度,比重越(yue)大時,越易分離,可(ke)用一般選煤方式(shi)將它除(chu)掉(diao)。外來礦物質在煤燃燒時形成的灰分稱為外在灰分。

 二(er).煤灰熔(rong)融(rong)性(xing)  煤灰熔(rong)融(rong)性(xing)和煤灰粘度是動力用煤的重重要指標。煤灰熔(rong)融(rong)性(xing)習慣上稱作(zuo)煤灰熔點(dian),但嚴(yan)格來講(jiang),這是不確(que)切(qie)的。因(yin)為煤灰是多種礦物質組成的混合(he)物,這種混合物並沒(mei)有一個固定(ding)的溶點,而僅有一個(ge)熔化溫度的範(fan)圍(wei)。開始(shi)熔化的溫度遠(yuan)比其中任(ren)一組分純(chun)淨(jing)礦物質熔點為低。這些組分在一定溫度下還(hai)會形成一種共(gong)熔體,這種共熔體在熔化狀態時,有熔解(jie)煤灰中其他(ta)高熔點物質的性能(neng),從(cong)而改(gai)變了熔體的成及其熔化溫度

 煤灰的熔融性和煤灰的利用取決(jue)於煤灰的組成。煤灰成分十分複(fu)雜,主要有:

SiO2,A12O3,Fe2,CaO,MgO,SO3等,如下表所示(shi):

 我國煤灰成分的分析   

灰分成分 






含量(%) 





 煤灰成分及(ji)其含量與層聚積環(huan)境有關(guan)。我國很多煤層的礦物質以粘土為主,煤灰成分則(ze)為SiO2,Al2O3為主,兩(liang)者(zhe)總(zong)和一般可達50─80%。在濱(bin)海沼(zhao)澤(ze)中形成的煤層,如華北晚石紀煤層黃(huang)鐵礦含量高(gao),煤灰中Fe2O3及SO3含量亦較高;在內陸(lu)湖(hu)盆(pen)地中形成的某(mou)些第三紀(ji)褐(he)煤的煤灰中CaO含量較高。

 大量試(shi)驗資料表(biao)明,SiO2含量在45─60%時,灰熔點隨SiO2含量增加而降(jiang)低;SiO2在其含量〈45%或〉60%時,與灰熔點的關係不夠(gou)明(ming)顯。Al2O3在煤灰中始終起(qi)增高灰熔點的作用。煤灰中Al2O3的含量超過期30%時,灰熔點1500灰成分中Fe2O3,CaO,MaO均為較易熔組分,這些組分含量越高,灰熔點就越低。灰熔點也可根據其組成用經(jing)驗(yan)公式進(jin)行(xing)計(ji)算。

揮(hui)發分和固(gu)定碳

 揮發分主要是煤中有機質熱(re)分解的產物,評(ping)價(jia)煤質時為了排除水分,灰分,變(bian)化的影響,須將分析煤樣(yang)揮發分換(huan)算為以可燃物為基準的揮發分,以符號(hao)VR表示。換算(suan)分式為:

  Vr=Vf    100

  100-WF-AF

  式中:Vr─可燃基(無水無(wu)灰基)揮發分,%;

  Vf─分析基揮發分,%;

  Wf─分析煤樣水分,%;

  Af─分析煤樣灰分,%。

 揮發分隨(sui)煤化程度升(sheng)高而降低的規律(lv)性十分明顯,可以初(chu)步估計煤的種類和化學(xue)工藝性質,而且揮發分的測(ce)定簡(jian)單(dan),快(kuai)速,易於標幾乎(hu)世(shi)界(jie)各(ge)國都(dou)采用可燃基(ji)揮發分(Vr)作為煤炭(tan)工業分類的第(di)一分燈(deng)指標。

 揮發分的分析結果常受(shou)煤中礦物質的影響。所以當煤中碳酸鹽含量較高,礦物質在高溫(wen)下分解出來的CO2,結果(guo)水等也包括在揮發分內。所以當煤中碳酸(suan)鹽含量較高,分解出來的CO2產率大於2%時,需要對煤的揮發進行正(zheng)。也可在測定揮發分之(zhi)前(qian),用鹽酸處(chu)理分析煤樣,使煤中碳(tan)中碳酸鹽事(shi)先(xian)分解。在我國大多數煤中,粘土礦物,高嶺(ling)土在560析出的結果水也算入揮發分,因此粘土礦物含量高的煤所測出的揮發分通(tong)常(chang)偏高。

 固定碳就是測定揮發分後殘留(liu)下來的機物質的產率,可按下式算出(chu):

  Cgd=1000-(Wf+Af+Vf)

焦渣(zha)按其形狀(zhuang),特(te)征(zheng)的不同(tong)可分為八(ba)種類型(xing),用來初步(bu)表不同煤種的粘性,熔融性及膨脹性。根據(ju)揮發分測定後的焦(jiao)渣可知,泥炭,褐煤,煙(yan)煤中長(zhang)焰(yan)煤,貧(pin)煤及無煙煤沒有粘結性;煙煤中氣,肥(fei),焦,瘦煤都有粘結性,可作為煉(lian)焦煤,而其中肥(fei)煤和焦煤沒有粘結性最(zui)好(hao),其坩(gan)堝(guo)焦熔融,粘結良(liang)好且具(ju)有膨(peng)脹(zhang)性。有關國(guo)標、行業(ye)標準(zhun) GB 3715-91  代(dai)替GB 3715-83

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