煤的結渣性測定方法                

 1 主題內容與適用范圍 

    本標準規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、無煙煤和焦炭的結渣性測定。 

2 方法要點 

    將3～6mm粒度的試樣，裝入氣化裝置中，用同樣粒度的木炭引燃， 在規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。 

3 引用標準 

    GB 474 煤樣的制備方法 

    GB 483 煤質分析試驗方法一般規定 

4 術語 

4.1  結渣率 

    試樣在規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，稱為該試樣在此鼓風強度下的 結渣率。 

4.2 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。 

4.3 阻力 

    試樣在氣化或燃燒時，料層對氣流的產生的大阻力。 

4.4 反應時間 

圖1 結渣性測定儀 

   1—觀測孔；2—煙氣室；3—鎖緊螺筒；4—氣化 

套；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 

試樣在氣化或燃燒時，從點火開始到燃燒停止所經過的時間，以min表示。 

5 儀器、設備和材料 

5.1 結渣性測定儀：如圖1所示。 

5.2 鼓風機：風量不小于12m3/h，風壓不小于49hPa(500mmH2O)。 

5.3 馬弗爐：爐內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。 

5.4 工業天平：大稱量1kg，感量0.01g。 

5.5 振篩機：往復式，頻率240±20min-1，振幅40±20mm。 

5.6 圓孔篩：篩孔3mm和6mm，并配有篩蓋和篩底。 

5.7 U形壓力計：可測量不小于49hPa(500mmH2O)壓差。 

5.8 帶孔小鐵鏟：面積100 mm×100mm，邊高20mm，底面有直徑2～2.5mm 的孔約100個。 

5.9 鐵盤：用厚度1～1.5mm的鐵板制成，尺寸不應小于下列規定：長200mm， 寬150 mm，高40mm。盤底四角處有20mm高的墊腳。 

5.10 木炭：無混入雜質的硬質木炭，粒度3～6mm。 

5.11 石棉板：厚2～3mm。 

5.12 小圓鐵桶：容積400cm3。 

5.13 鐵漏斗：薄鐵皮制成。大口直徑120mm，小口直徑45mm，長約120mm。 

5.14 板式毛刷1把。 

5.15 搪瓷盤四個：長約300mm，寬約200mm，高約30mm。 

6 試樣的制備 

6.1 按GB474的規定，制備粒度3～6mm空氣干燥試樣4kg左右。 

6.2 揮發分焦渣特征小于或等于3的煤樣以及焦炭不需要經過破碎處理。 

6.3 揮發分焦渣特征大于3的煤樣，按下列方法進行破碎處理。 

6.3.1 將馬弗爐預先升溫到300℃。 

6.3.2 量取煤樣800cm3(同一強度重復測定用樣量)，放入鐵盤內，扒平，使其厚度 不超過150mm。 

6.3.3 打開爐門，迅速將鐵盤放入爐內，立即關閉爐門。 

6.3.4 待爐溫回升到300℃以后，恒溫30 min。然后將溫度調到350℃，并在此溫 度下加熱到揮發物逸完為止。 

6.3.5 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。

7 測定步驟 

7.1 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2，4，6m3/h)。 

7.2 進行測定時，一次取400cm3試樣，并稱量(稱準到0.01g)。其后測定用的試 樣質量與一次相同。 

7.3 稱取約15g木炭，放在帶孔鐵鏟內，在電爐上加熱至灼紅。 

7.4 將稱量后的試樣倒入氣化套內，扒平，放好墊圈裝在空氣室和煙氣室之間，用 鎖緊螺筒固緊。 

7.5 開動鼓風機、調節空氣針形閥，使空氣流量不超過2m3/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， 再仔細調節空氣流量，使其達到規定值。 

    在鼓風強度為0.2和0.3m/s進行測定時，應先使風量在2m3/h下保持3min， 然后再調節到規定值。 

7.6 在測定過程中，隨時觀察空氣流量是否偏離規定值，并及時調節，記錄料層大阻力。 

7.7 從觀測孔觀察到試樣燃盡后，關閉鼓風機，記錄反應時間。 

7.8 冷卻后取出全部灰渣，稱其質量。 

7.9 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， 蓋好篩蓋。 

7.10 開動振篩機，振動30s，然后稱出粒度大于6mm渣塊的質量。 

8 結果計算 

圖2 結渣性強度區域圖 

1—強結渣區；2—中等結渣區；3—弱結渣區 

結渣率按下式計算： 

式中 Clin——結渣率，%；  

       G1——粒度大于6 mm渣塊的質量，g； 

       G——總灰渣質量，g。 

9 重復性 

    每一試樣按0.1，0.2，0.3m/s三種鼓風強度作重復性測定，兩次重復測定結 果的差值不得超過5.0%。 

10 測定記錄和結果處理 

10.1 結渣性測定記錄，可參閱附錄A填寫各項數據。 

10.2 計算兩次重復測定的平均值。按GB 483規定的數據修約規則修約到小數后一 位。 

10.3 在結渣性強度區域圖上(圖2)，以鼓風強度0.1，0.2，0.3m/s的平均結渣率 繪制結渣性曲線。 

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

    附加說明： 

    本標準由中華人民共和國能源部提出。 

    本標準由煤炭科學研究院北京煤化學研究所歸口并起草。 

    本標準起草人姚恩題、陳麗珠。