高炉喷吹煤粉性能研究

实验项目名称：高炉喷吹煤粉性能研究

（一）喷吹煤粉着火点测定

着火点测定意义

测定煤粉的着火点是检验其氧化程度最敏感的方法。着火点低，燃烧性好。着火点测定方法

测定着火点一般有两种不同类型的方法.一是恒温法.即试样臵于恒温器内，在通入空气和氧气的条件下.观测其着火性能:另一种是恒加热速率法.即试样在适当氧化剂的作用下，臵于电炉中以一定速率升温.观测其粉火性能。我国于2001年制定的着火点测定方法GB/T18511-2001《煤的着火点测定方法》中所规定的着火点测定方法属于恒加热速率法。

1.、煤样处理

将待分析原煤样在55-60℃下(粒度<0.2mm)干燥2 h。

2、测定原理

将煤样与亚硝酸钠按一定比例混合.井以一定速度加热，当升到一定温度时.煤样突然燃烧使温度骤然升高。由测量系统自动记录突增温度，并自动判断终点。3、测定仪器

由着火温度自动测定仪侧定。仪器由加热炉、加热体和控制测量系统组成.将煤样以匀速加热。加热到一定温度时.煤样突然燃烧.此时温度急剧增加。在升温曲线上出现转折点.计算机则根据温度记录求出转折点温度.以此作为煤的着火温度。

图1 着火温度测定仪

（二）煤粉的可磨性测定

1、测量原理

可磨性指数是指在空气干燥条件下，把试样与标准煤样磨制成规定粒度，并破碎到相同细度时所消耗的能耗比，故它的大小反应了不同煤样破碎成粉的相对难易程度，因而是一个无量纲物理量。煤越软，可磨性指数越大，这意味着相同量规定粒度的煤样磨制成相同细度时所消耗的能最越少。换句话说，在消耗一定能最的条件下，相同量规定粒度的煤样磨制成粉的细度越细，则可磨性指数越大。反之，则越小。哈氏可磨性测定仪正是报据上述原理设计的。

哈氏仪在用于可磨性指数测定之间，应用标准煤样进行校准。国家标准

GB/T2565-1998《煤的可磨性指数测定方法》规定筛分用的标准筛孔径为0.071mm、0.63mm、1.25mm，直径为200mm。并配有筛盖和筛底盘。过筛时要用振筛机，要求振筛机的垂直振击频率为149min-1，水平回转频率为221min-1，回转半径

为12.5mm。

2、煤样制备：

按照GB474规定，将煤破碎至6mm，上述煤样缩分出约1Kg，放入盘内摊开至层厚不超过10mm，自然干燥后称重（精确至1g）。用1.25mm的筛子分批过筛

上述煤样，每批约200g,，用逐级破碎的方法，不断调节破碎机的辊间距.使其只能破碎较大的颗粒。不断破碎、筛分直至上述煤样全部通过1.25mm筛子。留取0.63-1.25mm的煤样，弃去筛下物。

称量0.63 -1.25mm的煤样（称准到1g），计算这个粒度范围的煤样质最占破碎前煤样总质量的百分数（出样率），若出样率小于45%，则该煤样作废。再从6mm 煤样中缩分出1kg，重新制样。

3、测定步骤

①试运转哈氏仪，检查是否正常，然后将计数器的拨杆调到合适的启动位臵，使仪器能在运转(60±0.25)r时自动停止。

②彻底清扫研磨碗、研磨环和钢球，并将钢球尽可能均匀分布在研磨碗的凹槽内。

③将0.63-1.25mm的煤样混合均匀，用二分器分成120g，用0.63mm筛子

在振筛机上筛5min，以除去小于0.63mm的煤粉；再用二分器缩分为每份不少于50g的两份煤样。

④称取（50±0.01）g已除去煤粉的煤样记作m(g)。将煤样均匀倒入研磨碗内，平整其表面，并将落在钢球上和研磨碗凸起部分的煤样清扫到钢球周围，使研磨环的十字槽与主轴下端十字头方向基本一致时将研麟环放在研磨碗内。

⑤把研磨碗移入机座内。使研磨环的十字槽对准主轴下端的十字头同时将研磨碗挂在机座两侧的螺栓上，拧紧固定，以确保总垂直力均匀施加在8个钢球上。将计数器调到零位，启动电机，仪器运转(60±0.25)r后自动停止。

⑥将保护筛、0.071 mm筛子和筛底盘套叠好，卸下研磨碗，把粘在研磨环上的煤粉刷到保护筛上，然后将磨过的煤样连同钢球一起倒入保护筛，并仔细将粘在研磨碗和钢球上的煤粉刷到保护筛上。再把粘保护筛上的煤粉刷到0.071 mm筛子内。取下保护筛并把钢球放回研磨碗内。

⑦将筛盖盖在0.071 mm筛子上，连筛底盘一起放在振筛机上振筛10min。取下筛子，将粘在0.071 mm筛面底下的煤粉刷到筛底盘内，重新放到振筛机上振筛5min，再刷筛面底下一次，振筛5min，刷筛面底下一次。

称量0.071mm筛上的煤样（称准到0.01g），记作M1（g）。

称量0.071mm筛下的煤样（称准到0.01g），筛上和筛下煤样质量之和与研磨前煤样质量m（g）相差不得大于0.5g，否则测定结果作废，应重做试验。

4、数据处理及分析

按式下式计算出0.071mm筛下煤样的质量M2（g）。

M2=M-M1

式中：M-煤样质量，g；

M2-筛下物质量，g；

M1-筛上物质量，g；

根据筛下煤样的质量，查校准图，得出可磨性指数（HGI）。取两次重复测定的算术平均值，修约到整数报出。

备注：校准图的绘制

绘制校准图要使用具有可磨性指数标准约40、60、80和110，4个一组的国家可磨性标准煤样。每个标准煤样用本单位的哈氏仪，由同一操作人员按要求和步骤

重复测定4次。计算出0.071mm筛下煤样的质量，取其算术平均值。在直角坐标纸上以计算出的标准煤样筛下物质量平均值为纵坐标，以其哈氏可磨性指数标准值为横坐标，根据最小二乘法原则对以上4个标准煤样的测定数据作图，该直线就是所用哈氏仪的校准图。

图2标准煤可磨性图谱