中华人民共和国国家标准

GB/T1572-89 煤的结渣性测定方法

代替 GB1572-1979

 

Determination of clinkering property of coal

    

•  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。

•  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。

•  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

•  术语

•  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。

•  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。

•  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。

•  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。

•  仪器、设备和材料

•  结渣性测定仪:如图 1 所示。

结渣性测定仪示意图

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

•  鼓风机:风量不小于 12m 3 /h ,风压不小于 49hPa ( 500mmH 2 O )。

•  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。

•  工业天平:最大称量 1kg ,感量 0.01g 。

•  振筛机:往复式,频率 240±20min -1 ,振幅 40±2mm 。

•  圆孔筛:筛孔 3mm 和 6mm ,并配有筛盖和筛底。

•  U 型压力计:可测量不小于 49hPa ( 500mmH 2 O )压差。

•  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。

•  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。

•  木炭:无混入杂质的硬质木炭,粒度 3 ~ 6mm 。

•  石棉板:厚 2 ~ 3mm 。

•  小圆铁桶:容积 400cm 3 。

•  铁漏斗:薄铁皮制成。大口直径 120mm ,小口直径 45mm ,长径 120mm 。

•  板式毛刷 1 把。

•  搪瓷盘: 4 个,长约 300mm ,宽约 200mm ,高约 30mm 。

•  试样的制备

•  按 GB474 的规定,制备粒度 3 ~ 6mm 空气干燥试样 4kg 左右。

•  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。

•  挥发分焦渣特征大于 3 的煤样,按下列方法进行破粘处理。

•  将马弗炉预先升温到 300℃ 。

•  量取煤样 800cm 3 (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 。

•  打开炉门,迅速将铁盘放入炉内,立即关闭炉门。

•  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。

•  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。

•  测定步骤

•  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 、 6m 3 /h )。

•  进行测定时,第一次取 400cm 3 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。

•  称取约 15g 木炭,放在带孔铁铲内,在电炉上加热至灼红。

•  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。

•  开动鼓风机、调节空气针形阀,使空气流量不超过 2cm 3 /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 2cm 3 /h 下保持 3min ,然后再调节到规定值。

•  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。

•  从观察孔观察到试样燃尽后,关闭鼓风机,记录反应时间。

•  冷却后取出全部灰渣,称其质量。

•  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。

•  开动振筛机,振动 30s ,然后称出粒度大于 6mm 渣块的质量。

•  结果计算

结渣率按下式计算:

结渣率公式

式中: Clin- 结渣率, % ;

G 1 - 粒度大于 6mm 渣块的质量, g ;

G- 总灰渣质量, g 。

•  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)。

•  测定记录和结果处理

•  结果性测定记录,可参阅附录 A 填写各项数据。

•  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。

•  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。

结渣性强度区域图

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

结渣性测定记录表
(参考件)

试样编号: 来样单位: 试样质量: g

日期

月、日

鼓风

强度

m/s

最大

阻力

hPa

反应

时间

min

总灰渣质量

g

大于 6mm

灰渣质量

g

结渣率

%

平均结

渣率

%

备注

                 
                 
                 

结渣性测定相关链接:

GB/T 474 煤样的制备方法
GB/T 483 煤质分析试验方法一般规定
JX-2型结渣性测定仪
XL—1/2型箱式高温炉
SZH-IV 型往复式自动振筛机
pdfGB/T 1572-2001 煤的结渣性测定方法

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