中華人民共和國國家標準
GB/T1572-89 煤的結渣性測定方法
代替 GB1572-1979
Determination of clinkering property of coal
? 主題內(nèi)容與適用范圍
本標準規(guī)定了測定煤的結渣性時所用的試樣制備、儀器、設備、測定步驟結果計算和重復性。
本標準適用于褐煤、煙煤和無煙煤和焦炭的結渣性測定。
? 方法要點
將 3 ~ 6mm 粒度的試樣,裝入特制的氣化裝置中,用同樣粒度的木炭引燃,在規(guī)定鼓風強度下使其氣化(燃燒),待試樣燃盡后停止鼓風,冷卻,稱量和篩分,從大于 6mm 的渣塊質量算出結渣率,表示煤的結渣性。
? 引用標準
GB474 煤樣的制備方法
GB483 煤質分析試驗方法一般規(guī)定
? 術語
? 結渣率
試樣在規(guī)定的鼓風強度下進行氣化,其灰分因受反應熱的影響熔結成渣,其中大于 6mm 粒度的渣塊質量占總灰渣質量的百分數(shù),稱為該試樣在此鼓風強度下的結渣率。
? 鼓風強度
試樣在氣化或燃燒時,空氣通過爐柵截面的平均流速,以 m/s 表示。
? 最大阻力
試樣在氣化或燃燒時,料層對氣流產(chǎn)生的最大阻力。
? 反應時間
試樣在氣化或燃燒時,從點火開始到燃燒停止所經(jīng)過的時間,以 min 表示。
? 儀器、設備和材料
? 結渣性測定儀:如圖 1 所示。
1- 觀測孔; 2- 煙氣室; 3- 鎖緊螺筒; 4- 氣化筒; 5- 空氣室; 6- 煙氣排出口
7- 測壓孔; 8- 空氣針形閥; 9- 流量計; 10- 進氣管; 11- 頂蓋;
圖 1 結渣性測定儀
? 鼓風機:風量不小于 12m 3 /h ,風壓不小于 49hPa ( 500mmH 2 O )。
? 馬弗爐:爐內(nèi)加熱室不小于下列尺寸:高 140mm ,寬 200mm ,深 320mm 。爐后壁或上壁應有排氣孔,并配有溫度控制器。
? 工業(yè)天平:最大稱量 1kg ,感量 0.01g 。
? 振篩機:往復式,頻率 240±20min -1 ,振幅 40±2mm 。
? 圓孔篩:篩孔 3mm 和 6mm ,并配有篩蓋和篩底。
? U 型壓力計:可測量不小于 49hPa ( 500mmH 2 O )壓差。
? 帶孔小鐵鏟:面積 100mm×100mm ,邊高 20mm ,底面有直徑 2 ~ 2.5mm 的孔約 100 個。
? 鐵盤:用厚度 1 ~ 1.5mm 的鐵板制成,尺寸不應小于下列規(guī)定:長 200mm ,寬 150mm ,高 40mm 。底盤四角處有 20mm 的墊腳。
? 木炭:無混入雜質的硬質木炭,粒度 3 ~ 6mm 。
? 石棉板:厚 2 ~ 3mm 。
? 小圓鐵桶:容積 400cm 3 。
? 鐵漏斗:薄鐵皮制成。大口直徑 120mm ,小口直徑 45mm ,長徑 120mm 。
? 板式毛刷 1 把。
? 搪瓷盤: 4 個,長約 300mm ,寬約 200mm ,高約 30mm 。
? 試樣的制備
? 按 GB474 的規(guī)定,制備粒度 3 ~ 6mm 空氣干燥試樣 4kg 左右。
? 揮發(fā)分焦渣特征小于或等于 3 的煤樣以及焦炭不需要經(jīng)過破粘處理。
? 揮發(fā)分焦渣特征大于 3 的煤樣,按下列方法進行破粘處理。
? 將馬弗爐預先升溫到 300℃ 。
? 量取煤樣 800cm 3 (同一強度重復測定用樣量),放入鐵盤內(nèi),扒平,使其厚度不超過 150mm 。
? 打開爐門,迅速將鐵盤放入爐內(nèi),立即關閉爐門。
? 待爐溫回升到 300℃ 以后,恒溫 30min 。然后將溫度調(diào)到 350℃ ,并在此溫度下加熱到揮發(fā)物逸完為止。
? 打開爐門,取出鐵盤,趁熱用鐵絲鉤攪松煤樣,并倒在振篩機上過篩。遇有大于 6mm 的焦塊時,輕輕壓碎,使其全部通過 6mm 篩子。取 3 ~ 6mm 粒度煤樣備用。
? 測定步驟
? 每個試樣均在 0.1 、 0.2 和 0.3m /s 三種鼓風強度下分別進行重復測定(對應于 0.1 、 0.2 、 0 .3m /s 流速的空氣流量分別為 2 、 4 、 6m 3 /h )。
? 進行測定時,第一次取 400cm 3 試樣,并稱量(稱準到 0.01g )。其后測定用的試樣質量與第一次相同。
? 稱取約 15g 木炭,放在帶孔鐵鏟內(nèi),在電爐上加熱至灼紅。
? 將稱量后的試樣倒入氣化套內(nèi),扒平,放好墊圈裝在空氣室和煙氣室之間,用鎖緊螺筒固緊。
? 開動鼓風機、調(diào)節(jié)空氣針形閥,使空氣流量不超過 2cm 3 /h 。再將鐵漏斗放在儀器頂蓋位置處,把灼紅的木炭倒在試樣表面上,扒平。取下鐵漏斗,擰緊頂蓋,再仔細調(diào)節(jié)空氣流量,使其達到規(guī)定值。
在鼓風強度為 0.2 和 0.3m/s 進行測定時,應先使風量在 2cm 3 /h 下保持 3min ,然后再調(diào)節(jié)到規(guī)定值。
? 在測定過程中,隨時觀察空氣流量是否偏離規(guī)定值,并及時調(diào)節(jié),記錄料層最大阻力。
? 從觀察孔觀察到試樣燃盡后,關閉鼓風機,記錄反應時間。
? 冷卻后取出全部灰渣,稱其質量。
? 將 6mm 篩子和篩底疊放在振篩機上,然后把稱量后的灰渣移到 6mm 篩子內(nèi),蓋好篩蓋。
? 開動振篩機,振動 30s ,然后稱出粒度大于 6mm 渣塊的質量。
? 結果計算
結渣率按下式計算:
式中: Clin- 結渣率, % ;
G 1 - 粒度大于 6mm 渣塊的質量, g ;
G- 總灰渣質量, g 。
? 重復性
每一試樣按 0.1 、 0.2 、 0 .3m /s 3 種鼓風強度作重復性測定, 2 次重復測定結果的差值不得超過 5.0% (絕對值)。
? 測定記錄和結果處理
? 結果性測定記錄,可參閱附錄 A 填寫各項數(shù)據(jù)。
? 計算 2 次重復測定的平均值。按 GB483 規(guī)定的數(shù)據(jù)修約規(guī)則修約到小數(shù)后一位。
? 在結渣性強度區(qū)域圖上(圖 2 ),以鼓風強度 0.1 、 0.2 和 0.3m/s 的平均結渣率繪制結渣性曲線。
1- 強結渣區(qū); 2- 中等結渣區(qū); 3- 弱結渣區(qū)
圖 2 結渣性強度區(qū)域圖
附錄 A
結渣性測定記錄表
(參考件)
試樣編號: 來樣單位: 試樣質量: g
日期 月、日 | 鼓風 強度 m/s | 最大 阻力 hPa | 反應 時間 min | 總灰渣質量 g | 大于 6mm 灰渣質量 g | 結渣率 % | 平均結 渣率 % | 備注 |