煤質(zhì)技術指標-灰分常見問題

1.灰分計算公式：

計算煤樣的空氣干燥基灰分：

	m₁
A_ad=	—	×100
	m

式中：
A_ad —— 空氣干燥基灰分的質(zhì)量分數(shù)，%；
m —— 稱取的一般分析試驗煤樣的質(zhì)量，單位為克（g）；
m₁ —— 灼燒后殘留物的質(zhì)量，單位為克（g）。

2.什么是煤炭中的灰分？

答：指煤在燃燒的后留下的殘渣。不是煤中礦物質(zhì)總和，而是這些礦物質(zhì)在化學和分解后的殘余物。灰分高，說明煤中可燃成份較低。發(fā)熱量就低。同時在精煤煉焦中，灰分高低決定焦炭的灰分。能常的灰分指標有空氣干燥基灰分（ Aad ）、干燥基灰分（ Ad ）等。也有用收到基灰分的（ Aar ）。灰分分外在灰分和內(nèi)在灰分。外在灰分是來自頂?shù)装搴蛫A矸中的巖石碎塊，它與采煤方法的合理與否有很大關系。外在灰分通過分選大部分能去掉。內(nèi)在灰分是成煤的原始植物本身所含的無機物，內(nèi)在灰分越高，煤的可選性越差。

灰分是有害物質(zhì)。動力煤中灰分增加，發(fā)熱量降低、排渣量增加，煤容易結(jié)渣一般灰分每增加 2% ，發(fā)熱量降低 100kca/kg 左右。冶煉精煤中灰分增加，高爐利用系數(shù)降低，焦炭強度下降，石灰石用量增加；灰分每增加 1% ，焦炭強度下降 2% ，高爐生產(chǎn)能力下降 3% ，石灰石用量增加 4%

3.測定灰份注意那些事項？

答： 1 、高溫爐通風良好，且要正確安裝煙囪；

2 、熱電偶位置要正確

3 、灰皿在爐膛內(nèi)的位置要合適

4 、灰皿要放置在恒溫區(qū)域內(nèi)

5 、煤樣要完全灰化

6 、空氣中冷卻時間要一致

4. 影響灰分測定結(jié)果的主要因素有那些？如何獲得可靠的灰份測定結(jié)果？

造成灰分測定誤差的主要因素有三個：

① 黃鐵礦氧化程度； ② 碳酸鹽（主要是方解石）分解程度； ③ 灰中固定的硫的多少。

為了測得可靠的灰分產(chǎn)率，就須使黃鐵礦氧化完全，方解石分解完全，以及三氧化硫和演化鈣間的反應降低到低程度，為此可采取以下措施：

（一）、采用慢速灰化法，使煤中硫化物在碳酸鹽分解前就完全氧化并排出，避免硫酸鈣的生產(chǎn)；

（二）、灰化過程中始終保持良好的通風狀態(tài)，是硫氧化物一經(jīng)生成就即使排出，因此要求馬弗爐裝有煙囪，在爐門上有通風眼，或?qū)t門開啟一小縫使爐內(nèi)空氣可自然流通；

（三）、煤樣在灰皿中要鋪平，一避免局部過厚，一方面避免燃燒不完全，另一方面可防止底部煤樣中硫化物生成的二氧化硫被上部碳酸鹽分寫生產(chǎn)的氧化鈣固定；

（四）、在足夠高（>800℃）的溫度下灼燒足夠長的時間，以保證碳酸分解及二氧化碳完全驅(qū)出。

5.緩慢灰化法的測定程序是根據(jù)什么制定的？

實驗證明，煤中黃鐵礦和有機硫在 500℃ 以前就基本上氧化完全，而碳酸鈣從 500℃ 開始分解到 800℃ 分解完全，椐此， GB211 《煤的工業(yè)分析方法》中規(guī)定了如下緩慢灰化程序；煤樣放入冷馬弗爐，在 30min 內(nèi)有室溫逐漸加熱到 500℃（使煤樣逐漸灰化、防止爆燃），在 500 停留 30min( 使有機硫和硫化鐵充分氧化并排除 ) ，然后在將爐溫升到 815±10℃ 并保持 1h( 使碳酸鈣分解完全 )

6. 灰分測定方法是什么：

緩慢灰化法：（ 1 ）方法提要：稱取一定量的空氣干燥煤樣，放在馬弗爐中，以一定的速度加熱到（ 815±10 ） ℃,灰化并灼燒到質(zhì)量恒定。以殘留物的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分數(shù)作為煤樣的灰分。

（ 2 ）儀器和設備： a 、馬弗爐：能保持溫度為（ 815±10 ） ℃ 。爐膛具有足夠的恒溫區(qū)。爐后壁的上部帶有直徑為25 -30mm 的煙囪，下部離爐膛底 20 -30mm 處，有一個插熱電偶的小孔，爐門上有一個直徑為 20mm 的通氣孔。

b 、瓷灰皿：長方形，底面長 45mm ，寬 22mm ，高 14mm .

c 、干燥器：內(nèi)裝變色硅膠或無水氯化鈣。

d 、分析天平：感量 0.0001g 。

e 、耐熱瓷板或石棉板：尺寸與爐膛相適應。（或?qū)Ｓ没颐蠹埽?/p>

（ 3 ） 測定步驟 用預先灼燒至質(zhì)量恒定的灰皿，稱取粒度為 0.2mm 以下的空氣干燥煤樣（ 1±0.1 ） g, 準確至 0.0002g ，均勻地攤平在灰皿中，使其每平方厘米的質(zhì)量不超過 0.15g 。將灰皿置于灰皿架上并送入溫度不超過 100℃ 的馬弗爐中，關上爐門并使爐門留有 15mm 左右的縫隙。在不少于 30min 的時間內(nèi)將爐溫緩慢上升至 500℃ ，并在此溫度下保持 30min 。繼續(xù)升至（ 815±10 ） ℃ ，并在此溫度下灼燒 1h. 從爐中取出灰皿架放在耐熱瓷板或石棉板上，在空氣中冷卻 5min 左右，將灰皿移入干燥器中冷卻至室溫（約 20min ）后，稱量。進行檢查性灼燒，每次 20min ，直到連續(xù)兩次灼燒的質(zhì)量變化不超過 0.0010g 為止。用后一次灼燒后的質(zhì)量為計算依據(jù)?；曳值陀?15% 時，不必進行檢查性灼燒。

7. 焦炭灰分測定方法和設備是什么？

一、方法簡介：稱取一定質(zhì)量的焦炭試樣，于 815℃ 下灰化，以其殘留物的質(zhì)量占焦炭試樣質(zhì)量的百分數(shù)為灰分含量。

二、試劑 :1 、變色硅膠，工業(yè)用品2 、無水氯化鈣：化學純，粒狀

三、儀器和設備:

1 、箱型高溫爐：帶有測量和控溫裝置，能保持溫度在 815± 10℃ ，爐膛具有足夠的恒溫區(qū)，爐后壁的上部具有直徑25— 30mm , 高 400mm 的煙囪，下部具有插入熱電偶的小孔，孔的位置應使熱電偶的測溫點處于恒溫區(qū)的中間并距爐底20— 30mm ，爐門有一通氣小孔，如 XL-1 型爐適合要求，符合國標規(guī)定。

2 、灰血：瓷質(zhì)。上寬 25— 30mm ，上長 55— 60mm

3 、干燥箱：內(nèi)裝變色硅膠或粒狀無水氯化鈣干燥劑

4 、分析天平感量 0.0001g

8.煤的灰分分級:

序號	級別名稱	代號	灰分（ Ad ）范圍， %
1	特低灰煤	SLA	≤ 5.00
2	低灰分煤	LA	5.01 ～ 10.00
3	低中灰煤	LMA	10.01 ～ 20.00
4	中灰分煤	MA	20.01 ～ 30.00
5	中高灰煤	MHA	30.01 ～ 40.00
6	高灰分煤	HA	40.01 ～ 50.00

9.冶煉用煉焦精煤灰分等級劃分

等級	灰分（ Ad ）， %	等級	灰分（ Ad ）， %
1	5.01 ～ 5.50	9	9.01 ～ 9.50
2	5.51 ～ 6.00	10	9.51 ～ 10.00
3	6.01 ～ 6.50	11	10.01 ～ 10.50
4	6.51 ～ 7.00	12	10.51 ～ 11.00
5	7.01 ～ 7.50	13	11.01 ～ 11.50
6	7.51 ～ 8.00	14	11.51 ～ 12.00
7	8.01 ～ 8.50	15	12.01 ～ 12.50
8	8.51 ～ 9.00

其他用煉焦精煤灰分等級劃分

等級	灰分（ Ad ）， %	等級	灰分（ Ad ）， %
1	12.51 ～ 13.00	5	14.51 ～ 15.00
2	13.01 ～ 13.50	6	15.01 ～ 15.50
3	13.51 ～ 14.00	7	15.51 ～ 16.00
4	14.01 ～ 14.50

10.其他煤炭產(chǎn)品灰分等級劃分

等級	灰分（ Ad ）， %	等級	灰分（ Ad ）， %
1	≤ 5.00	19	22.01 ～ 23.00
2	5.01 ～ 6.00	20	23.01 ～ 24.00
3	6.01 ～ 6.00	21	24.01 ～ 25.00
4	7.01 ～ 8.00	22	25.01 ～ 26.00
5	8.01 ～ 9.00	23	26.01 ～ 27.00
6	9.01 ～ 10.00	24	27.01 ～ 28.00
7	10.01 ～ 11.00	25	28.01 ～ 29.00
8	11.01 ～ 12.00	26	29.01 ～ 30.00
9	12.01 ～ 13.00	27	30.01 ～ 31.00
10	13.01 ～ 14.00	28	31.01 ～ 32.00
11	14.01 ～ 15.00	29	32.01 ～ 33.00
12	15.01 ～ 16.00	30	33.01 ～ 34.00
13	16.01 ～ 17.00	31	34.01 ～ 35.00
14	17.01 ～ 18.00	32	45.01 ～ 36.00
15	18.01 ～ 19.00	33	36.01 ～ 37.00
16	19.01 ～ 20.00	34	37.01 ～ 38.00
17	20.01 ～ 21.00	35	38.01 ～ 39.00
18	21.01 ～ 22.00	36	39.01 ～ 40.00(1)

注：(1) 灰分（ Ad ）>40% 的低質(zhì)煤，如需要并能保證環(huán)境質(zhì)量的條件下，可雙方協(xié)商解決。

11.說明煤中灰分的性質(zhì)

答：煤中不能燃燒的礦物質(zhì)在燃燒時將形成灰分。灰分是煤的的雜質(zhì)。

12.煤中的灰分對鍋爐運行有何影響？

答：煤中灰分含量高，則煤的發(fā)熱量就低，開采運輸?shù)荣M用相對增加，同時還增大制粉系統(tǒng)的耗電量。灰分容易隔絕可燃物與氧化劑的接觸，因而多灰分的煤不容易完全燃盡。熔化的灰常黏在受熱面上形成渣，結(jié)渣不易清除，影響傳熱。固態(tài)飛灰隨煙氣流動，則會使受熱面磨損與堵灰。排出的灰分還會污染環(huán)境。

13.使用煤質(zhì)化驗設備進行灰分測定化驗應注意的問題?

1、灰分實驗中時間、溫度如何確定

在操作煤質(zhì)化驗設備爐溫從1OO'C作用升到500C的額定測試溫度過程中，時間一般控制在30分鐘左右，這樣在逐步升溫的時間段中，測試煤樣有充足的時間進行灰化，測試數(shù)據(jù)更加準確；否則，急速的升溫會導致煤樣的爆燃，進而使大量的礦物質(zhì)隨著氣流排出導致測試結(jié)果低于預期。
把溫度控制在500攝氏度30分鐘的目的在于，煤樣中含有的有機硫及黃鐵礦硫產(chǎn)生的二氧化硫在碳酸鹽分解前，能被準確檢測到以得到準確的灰分數(shù)據(jù)。
小知識：碳酸鹽在500攝氏度以上才開始分解，當溫度到不這個溫度時，碳酸鹽的分解產(chǎn)物氧化形成硫酸鹽將難以被分解，并會增加煤樣的灰分。

2、通風狀況良好

灰分測試是煤樣的揮發(fā)性實驗，在煤樣的灰化過程中，要始終保持良好的通風狀況，這樣當分解生產(chǎn)的硫的氧化物在生成后能在短的時間內(nèi)排出煤質(zhì)化驗設備的爐內(nèi)，減少與氧化鈣接觸的機會，避免其它反應物的生成干擾灰分數(shù)據(jù)。

煤質(zhì)技術指標-灰分常見問題

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