煤的结渣性测定方法
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GB/T1572-89 煤的结渣性测定方法
代替GB1572-1979
Determination of clinkering property of coal
1.主题内容与适用范围
本标准规定了测定煤的结渣性时所用的试样制备、仪器、设备、测定步骤结果计算和重复性。
本标准适用于褐煤、烟煤和无烟煤和焦炭的结渣性测定。
2.方法要点
将3~6mm粒度的试样,装入特制的气化装置中,用同样粒度的木炭引燃,在规定鼓风强度下使其气化(燃烧),待试样燃尽后停止鼓风,冷却,称量和筛分,从大于6mm的渣块质量算出结渣率,表示煤的结渣性。
3.引用标准
GB474 煤样的制备方法
GB483 煤质分析试验方法一般规定
4.术语
I.结渣率
试样在规定的鼓风强度下进行气化,其灰分因受反应热的影响熔结成渣,其中
大于6mm粒度的渣块质量占总灰渣质量的百分数,称为该试样在此鼓风强度下
的结渣率。
II.鼓风强度
试样在气化或燃烧时,空气通过炉栅截面的平均流速,以m/s表示。
III.最大阻力
试样在气化或燃烧时,料层对气流产生的最大阻力。
IV.反应时间
试样在气化或燃烧时,从点火开始到燃烧停止所经过的时间,以min表示。
5.仪器、设备和材料
I.结渣性测定仪:如图1所示。
1-观测孔;2-烟气室;3-锁紧螺筒;4-气化筒;5-空气室;6-烟气排出口7-测压孔;8-空气针形阀;9-流量计;10-进气管;11-顶盖;
图1 结渣性测定仪
II.鼓风机:风量不小于12m3/h,风压不小于49hPa(500mmH2O)。
III.马弗炉:炉内加热室不小于下列尺寸:高140mm,宽200mm,深320mm。炉后壁或上壁应有排气孔,并配有温度控制器。
IV.工业天平:最大称量1kg,感量0.01g。
V.振筛机:往复式,频率240±20min-1,振幅40±2mm。
VI.圆孔筛:筛孔3mm和6mm,并配有筛盖和筛底。
VII.U型压力计:可测量不小于49hPa(500mmH2O)压差。
VIII.带孔小铁铲:面积100mm×100mm,边高20mm,底面有直径2~2.5mm的孔约100个。
IX.铁盘:用厚度1~1.5mm的铁板制成,尺寸不应小于下列规定:长200mm,宽150mm,高40mm。底盘四角处有20mm的垫脚。
X.木炭:无混入杂质的硬质木炭,粒度3~6mm。
XI.石棉板:厚2~3mm。
XII.小圆铁桶:容积400cm3。
XIII.铁漏斗:薄铁皮制成。大口直径120mm,小口直径45mm,长径120mm。
XIV.板式毛刷1把。
XV.搪瓷盘:4个,长约300mm,宽约200mm,高约30mm。
6.试样的制备
I.按GB474的规定,制备粒度3~6mm空气干燥试样4kg左右。
II.挥发分焦渣特征小于或等于3的煤样以及焦炭不需要经过破粘处理。
III.挥发分焦渣特征大于3的煤样,按下列方法进行破粘处理。
i.将马弗炉预先升温到300℃。
ii.量取煤样800cm3(同一强度重复测定用样量),放入铁盘内,扒平,使其厚度不超过150mm。
iii.打开炉门,迅速将铁盘放入炉内,立即关闭炉门。
iv.待炉温回升到300℃以后,恒温30min。然后将温度调到350℃,并在此温度下加热到挥发物逸完为止。
v.打开炉门,取出铁盘,趁热用铁丝钩搅松煤样,并倒在振筛机上过筛。
遇有大于6mm的焦块时,轻轻压碎,使其全部通过6mm筛子。取3~6mm
粒度煤样备用。
7.测定步骤
I.每个试样均在0.1、0.2和0.3m/s三种鼓风强度下分别进行重复测定(对应于
0.1、0.2、0.3m/s流速的空气流量分别为2、4、6m3/h)。
II.进行测定时,第一次取400cm3试样,并称量(称准到0.01g)。其后测定用的试样质量与第一次相同。
III.称取约15g木炭,放在带孔铁铲内,在电炉上加热至灼红。
IV.将称量后的试样倒入气化套内,扒平,放好垫圈装在空气室和烟气室之间,用锁紧螺筒固紧。
V.开动鼓风机、调节空气针形阀,使空气流量不超过2cm3/h。再将铁漏斗放在仪器顶盖位置处,把灼红的木炭倒在试样表面上,扒平。取下铁漏斗,拧紧顶盖,
再仔细调节空气流量,使其达到规定值。
在鼓风强度为0.2和0.3m/s进行测定时,应先使风量在2cm3/h下保持3min,
然后再调节到规定值。
VI.在测定过程中,随时观察空气流量是否偏离规定值,并及时调节,记录料层最大阻力。
VII.从观察孔观察到试样燃尽后,关闭鼓风机,记录反应时间。
VIII.冷却后取出全部灰渣,称其质量。
IX.将6mm筛子和筛底叠放在振筛机上,然后把称量后的灰渣移到6mm筛子内,盖好筛盖。
X.开动振筛机,振动30s,然后称出粒度大于6mm渣块的质量。
8.结果计算
结渣率按下式计算:
式中:Clin-结渣率,%;
G1-粒度大于6mm渣块的质量,g;
G-总灰渣质量,g。
9.重复性
每一试样按0.1、0.2、0.3m/s 3种鼓风强度作重复性测定,2次重复测定结果的差值不得超过5.0%(绝对值)。
10.测定记录和结果处理
I.结果性测定记录,可参阅附录A填写各项数据。
II.计算2次重复测定的平均值。按GB483规定的数据修约规则修约到小数后一位。
III.在结渣性强度区域图上(图2),以鼓风强度0.1、0.2和0.3m/s的平均结渣率绘制结渣性曲线。
1-强结渣区;2-中等结渣区;3-弱结渣区
图2 结渣性强度区域图
附录A