水泥厂对用煤的要求及检验方法

水泥厂对用煤的要求及检验方法
管庆超
煤是水泥的一个重要的燃料，煤质量的好坏，直接影响着水泥熟料的质量，因此对燃煤检验有着严格的标准和要求。

我们目前对燃煤的检验项目有水分、粒度、原煤的灰分、挥发分、全硫量和低位发热量。

1﹑应用基水分的测定
1.1 准确称取已破碎到3mm左右的煤样50g，置于预先烘干恒重的称量瓶中，放入105～110℃的干燥箱中烘干20～30min，取出稍冷，放入干燥器中冷却至室温后称量。

1.2 水分的质量百分数按下式计算：
G–G
1
Wy=――――×100
G
式中：Wy――――应用基煤水分质量百分数，％；
G――――烘干前试样质量，g；
G
1
――――烘干后试样质量，g。

2﹑分析基(空气干燥基)水分的测定
2.1 准确称取粒度为0.2mm的空气干燥基煤样1.0±0.1g(准确至0.0001g)，置于已恒量的称量瓶中，将称量瓶放于预先鼓风并加热至105～110℃的烘干箱中，在一直鼓风的条件下烟煤干燥1～1.5h，从烘干箱中取出称量瓶，冷却3～5min后，放入干燥气，冷却后称量。

2.2 进行检查性干燥，每次30min，直到连续两次干燥煤样的质量减少不超过0.0010g或质量增加时为止。

在后一种情况下，采用质量增加前一次的质量为计算依据。

水分在2.00％以下时，不必进行检查性干燥。

2.3 分析基水分按下式计算：
G
1-G
2
M
ad
= ------------×100
G
式中：M
ad
―――空气干燥基水分的质量百分数，％；
G――――称取试样的质量，g;
G
1
―――干燥前试样与称量瓶质量，g;
G
2
―――干燥后试样与称量瓶质量，g.
3﹑灰分的测定
3.1 准确称取分析基煤样1.0000g，于已恒重的灰皿中，均匀摊平，放入高温炉中从低温500℃升至815±10℃后保持50分钟，取出冷却3～5min后，放入干燥器中冷却至室温后称量。

3.2 灰分的质量百分数按下式计算：
G 1-G
2
A
ad
=------------×100
G
式中：A
ad
―――灰分的质量百分数，％； G―――试样的质量，g；
G
1
―――灼烧后残渣与灰皿重，g;
G
2
―――空灰皿重，g。

4﹑挥发分的测定
4.1 准确称取分析基煤样1.0000g，于已恒重的挥发分坩锅中，然后将坩锅振动，使其中的煤样摊平并将盖子盖好，放在坩锅架上，打开炉门，迅速将摆好坩锅的托架放入920℃的高温炉恒温区中，同时计时，关好炉门，准确加热7min，（放入坩锅时，炉温会有所下降，要求在3min内恢复到900±10℃，否则试验失败），加热时间包括温度恢复时间，取出坩锅，在空气中冷却3～5min后，放入干燥器中冷却至室温后称重。

4.2 挥发分的质量百分数按下式计算：
G 1-G
2
V ad =------------×100- M
ad
G
式中：V
ad
―――分析基煤样挥发分的质量百分数，％；
G
1
―――灼烧前煤样与坩锅重，g；
G
2
―――灼烧后煤样与坩锅重，g；
M
ad
―――分析基水分的质量百分数，％。

5﹑固定碳的计算
燃料的固定碳是根据测定水分,灰分,挥发分的值来进行计算的：
C f
GO =100－V
ad
－A
ad
－M
ad
式中：C f
GO
――燃料的分析基固定碳的质量百分数，％；
V
ad
――燃料的分析基煤样挥发分的质量百分数，％；
A
ad
―――燃料的灰分的质量百分数，％；
M
ad
―――燃料的分析基水分的质量百分数，％。

6﹑计算无烟煤分析基低位发热量的经验公式
Q
net,ad
=K-86Mad-92Aad-24Vad
式中：Q
net,ad
――空气干燥基低位发热量，col/g；
M
ad
―――空气干燥基水分的质量百分数，％；
A
ad
―――空气干燥基灰分的质量百分数，％；
V
ad
――空气干燥基挥发分的质量百分数，％。

daf
100V
ad
V
daf
＝―――――――
100－M
ad － A
ad
式中：V
daf
――干燥无灰基挥发分的质量百分数，％；
V
ad﹑﹑﹑ M
ad
﹑A
ad
――空气干燥基的挥发分，水分，灰分的质量百分数，％；
7﹑将分析基低位发热量换算成应用基低位发热量公式 (100-Wy) (100-Wy)
Q
net,ar =【Q
net,ad
×-------- - 6×(Wy-Mad×-------- ) 】×4.185
(100-Mad) (100-Mad)
8﹑烟煤低位发热量的经验公式：
Q
net,ad =100 K－（K＋6）（M
ad
＋ A
ad
）－3 V
ad
－【40 M
ad
】
只有在V
daf ≦35％，同时M
ad
﹥3％时减去此【】中项。

9
测定挥发分所得的焦渣特征，按下述规定加以区分：
粉状――全部粉状，没有互相粘着的颗粒；
粘着――用手指轻碰即成粉状，或基本上是粉状，其中有较大的团块或团粒，轻碰即成粉块；
弱粘结――用手指轻压即碎成小块；
不熔融粘结――以手指用力压才碎成小块，焦渣上表面无光泽，下表面稍有银白色光泽；
9.5 不膨胀熔融粘结――焦渣形成扁平的饼状，煤粒的界限不易分清，表面有明显的银白色光泽，焦渣下表面银白色光泽更明显；
微膨胀熔融粘结――用手指压不碎，在焦渣上﹑下表面均有银白色金属光泽，但在焦渣表面上，具有较小的膨胀泡；
膨胀熔融粘结――焦渣上﹑下表面有银白色金属光泽，明显膨胀，但高度不超过15mm；
强膨胀熔融粘结――焦渣上﹑下表面有银白色金属光泽，高度超过15mm。

10﹑煤的全硫的测定（艾氏卡法）：
10.1 称取1g粒度小于0.2mm的空气干燥基煤样和2g艾氏卡合剂（碳酸钠和氧化镁以质量比1＋2的混合物）于30ml的坩锅中，混合均匀，再用1g艾氏剂覆盖。

将装有煤样的坩锅放入通风良好的电炉上，加热2－3h，取下冷却至室温，将坩锅中的灼烧物用玻璃棒仔细搅松捣碎（如发现有未烧尽的黑色颗粒，应继续灼烧半小时）。

然后放在400ml的烧杯中，用热水冲洗坩锅内壁，将冲洗液加入
烧杯中，再加入100－150ml的沸煮过的蒸馏水，如果此时发现仍有未烧尽的黑色颗粒漂浮在液面上，则本次试验作废）。

10.2 将烧杯中的沸煮物用中速滤纸过滤，用热水仔细洗涤10次以上，洗液和滤液保持在250－300ml。

向溶液中加入2－3滴甲基橙指示剂，然后加1＋1的盐酸至中性，再过量加入6ml，将溶液加热到微沸，在不断搅拌下，加10ml 氯化钡溶液(100g/L)。

放置4h或过夜后用慢速滤纸过滤，并用热水洗至无氯离子为止。

10.3 将沉淀连同滤纸移入已知质量的瓷坩锅中，先在低温下灰化滤纸，然后再温度为800－850·C的马弗炉中灼烧20－40min，取出坩锅稍冷后，放入干燥器中冷至室温称量。

10.4 测量结果按下式计算：
（m
1-m
2
）×0.1374
S
1
=―――――――――×100
m
式中：0.1374――由硫酸钡换算为硫的系数；
S
1――空气干燥基煤样中全硫的质量百分含量，％m
1
――硫酸钡
的质量，g；
m
2
――空白试验的硫酸钡质量，g；
m ――空气干燥基煤试样的质量，g。