【正文】 托板、灰錐變成球形（高度 等于底廠）時(shí)的溫度。 所測(cè)氧化性氣氛數(shù)據(jù)如下：（氧） ℃ 變形溫度（ DT） 軟化溫度（ ST） 半球溫度（ HT） 流動(dòng)溫度（ FT） 1218 1277 1301 1312 1244 1289 1307 1319 1263 1291 1307 1331 圖 35 神木煤灰 氧化性實(shí)驗(yàn) 可見 其灰熔點(diǎn)均在可測(cè)范圍內(nèi)，可以利用灰熔點(diǎn)的變化來判斷改變實(shí)驗(yàn)氣氛對(duì)其灰熔點(diǎn)的影響。煤層地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單，儲(chǔ)存穩(wěn)定，埋藏淺，易開采，煤質(zhì)優(yōu)良，屬特低灰、特低磷、特低硫、高發(fā)熱量、高揮發(fā)份弱粘或不粘長焰優(yōu)質(zhì)動(dòng)力環(huán)保煤。境內(nèi)的國有特大型煤炭企業(yè)義煤集團(tuán)公司是國家經(jīng)貿(mào)委確定的 520 家重點(diǎn)企業(yè)之一，義煤集團(tuán)所屬四大煤田之一的義馬煤田，大部分位于我市，東西走向 25公里，傾斜度 2— 5 公里，含煤面積 平方公里，可開采儲(chǔ)量 11 億噸，所產(chǎn)長焰煤， 適宜造氣、發(fā)電，是優(yōu)良的動(dòng)力和化工原料用煤。 致謝 四年的本科學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，最近一個(gè)月的畢業(yè)論文是對(duì)四年學(xué)習(xí)生涯的總接和升華。為防止燃煤鍋爐結(jié)渣，一般宜選用氣氛條件對(duì)煤灰熔融性溫度影響較小的煤種。 由于其軟化區(qū)間小，適宜用液態(tài)排渣。其結(jié)果柱狀圖對(duì)比如上圖所示。 所得氧化性氣氛數(shù)據(jù)如下： （氧） ℃ 表 31 鶴壁煤會(huì) 氧化性氣氛 變形溫度（ DT） 軟化溫度（ ST） 半球溫度（ HT） 流動(dòng)溫度（ FT） 1297 1474 1520 1520 1330 1479 1520 1520 1100 1520 1520 1520 因?yàn)?SDAF2020b灰熔點(diǎn)測(cè)試儀一旦試驗(yàn)溫度溫度大于 1520℃就以 1520℃報(bào)出，而鶴壁煤灰熔點(diǎn)較高，所以不適合做對(duì)比試驗(yàn)，舍棄該數(shù)據(jù)。他們的粒度、數(shù)量和放置部位視爐膛的大小、氣密程度和含碳物質(zhì)的具體性質(zhì)而適當(dāng)調(diào)整。 河南理工大學(xué) 2020 界本科畢業(yè)生論文 12 第三章 數(shù)據(jù)處理 煤灰熔融性 煤灰熔融性是表征煤灰在一定條件下隨加熱溫度而變的灰樣變形、軟化、呈半球和流動(dòng)特征的物理狀態(tài)。 儀器應(yīng)放在干燥、通風(fēng)的地方，不能在爐內(nèi)處理水分較高的物質(zhì)。爐門鎖定是靠門把手自重，通過杠桿作用將爐門緊扣在爐口上。灼燒 恒重后的灰樣，應(yīng)研磨至不大于 。否則爐內(nèi)就容易結(jié)渣，從而影響爐 子正常操作或降低氣化質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成停爐事故，從液態(tài)排渣爐則要求使用熔融溫度低的煤。 這是一個(gè)大致的量，只能作為一個(gè)參考。 研究主題簡介 本實(shí)驗(yàn)的課題是氣氛對(duì)煤灰熔融性的影響，計(jì)劃通過對(duì)五 種不同的煤樣煤灰分別進(jìn)行氧化性氣氛和弱還原性氣氛的三個(gè)特征溫度進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，同一種煤種用三組相同的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，用三種不同的煤進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證不同氣氛下對(duì)煤灰熔融性的一般規(guī)律。已往數(shù)據(jù)表明，當(dāng)灰 中 Fe0，含量達(dá)到 15％ 以上時(shí)，氧化性氣氛下的軟化溫度和流動(dòng)溫度比弱還原性氣氛下的溫度高 100～ 300℃。 四，強(qiáng)還原氣氛下助熔劑對(duì)灰熔融特性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)于煤樣的普適性還有待研究。 河南理工大學(xué) 2020 界本科畢業(yè)生論文 2 研究表明在酸性氧化物中， A1203，和 TiO2：在煤灰中始終起提高熔融溫度的作用，而 SiO2：的含量與煤灰熔融溫度似乎無明顯關(guān)系；堿性氧化物中的 CaO和 Fe20，由于含量高。煤灰熔融性溫度測(cè)試一般有三種氣氛：弱還原性氣氛，強(qiáng)還原性氣氛和氧化性氣氛，常用的氣氛是弱還原性氣氛。由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，沒有進(jìn)一步分析煤質(zhì)礦物成分與灰熔點(diǎn)的關(guān)系。化學(xué)分析結(jié)果表明，煤灰由 Si0 A120Fe20 CaO、 MgO、 Na K TiO2：和 SO3，等組分構(gòu)成。煤灰中各種礦物質(zhì)對(duì) X 一射線的吸收或反射量是不同的，它不僅與礦物質(zhì)含量有關(guān)，而且與礦物質(zhì)本身結(jié)晶性好壞、混合物中其它礦物的存在有關(guān)，但對(duì)同種礦物質(zhì)其衍射強(qiáng)度的變化可近似反映含量的變化。氣氛對(duì)煤灰熔融性的影響在國內(nèi)外文獻(xiàn)中多有述及，試驗(yàn)氣氛是影響煤灰熔融性的主要因素，由于煤中的鐵在不同氣氛下狀態(tài)不同，弱還原性氣氛下的 FeO 熔點(diǎn)最低，且易與煤灰中的 SiO2 形成低共熔體。常用的測(cè)定方法，是將煤灰與糊精混合，顰成灰錐，在高溫爐弱還原氣體介質(zhì)中加熱，分別測(cè)定灰熔融性變形溫度 Td、軟化溫度 Ts、半球溫度 Th和流動(dòng)溫度 TF。在調(diào)整氣氛前，要選擇含碳物質(zhì)的種類、粒度，根據(jù)所使用的剛玉管材質(zhì)來選擇碳物質(zhì)的大致數(shù)量，并確定碳物質(zhì)在爐內(nèi)的放置部位。 可以提供鍋爐設(shè)計(jì)選擇爐膛出口煙溫和鍋爐安全運(yùn)行的依據(jù)； 可以預(yù)測(cè)燃煤的結(jié)渣情況；可為不同鍋爐燃燒方式選擇燃煤； 可判斷煤灰的渣型；可選擇合適的氣化設(shè)備。 煤的灰化過程要嚴(yán)格 首先，煤樣必須是不大于 0． 2 mm 的空氣干燥煤樣，煤樣灰化時(shí)灰皿中的煤樣應(yīng)保證少于 0． 15 g／ cm2 并用慢速灰化法灼燒至恒重。 馬弗爐， 爐殼用薄鋼板經(jīng)折邊焊接制成，環(huán)氧粉末靜電噴漆工藝，內(nèi)爐襯為硅耐火材料制成的矩形整體爐襯；電爐的爐門磚采用輕質(zhì)耐火材料，內(nèi)爐襯與爐殼之間的保溫層由耐火纖維、膨脹珍珠巖制品砌筑而成。 在氧化 性氣氛中測(cè)定 類似于弱還原性氣氛測(cè)定的步奏，用通氣法產(chǎn)生氧化性氣氛。900℃以前，升溫速率為每分鐘 15～ 20℃； 900℃以后為每分鐘 4～ 6℃；當(dāng)爐溫達(dá)到 900℃后，系統(tǒng)開始判斷灰錐的高度及形狀。 煤灰熔融性測(cè)試氣氛： （ 1）氧化性氣氛 爐內(nèi)不放任何含碳物質(zhì)，并使空氣在爐內(nèi)自由流通。有的煤灰在高溫下會(huì)明顯縮小到接近消失，但不是“展開”成高度小于 ，此種情況，不應(yīng)記為 FT；當(dāng)可看到試樣上表面處有一道亮線時(shí)，試樣已融化成液態(tài)，應(yīng)判為 FT；在 ST 之后，試樣展開成大于 ，但表面有明顯的起伏或冒泡現(xiàn)象，以及試樣“驟然”躍落或消失，此時(shí)試樣已融化成液態(tài)，應(yīng)判為 FT。 所得氧化性氣氛數(shù)據(jù)如下： （氧）℃ 變形溫度（ DT） 軟化溫度（ ST） 半球溫度（ HT） 流動(dòng)溫度（ FT） 1333 1359 1367 1380 1341 1363 1370 1382 1343 1367 1374 1383 圖 310 禹州煤灰 氧化性實(shí)驗(yàn) 圖 39 義馬煤對(duì)比數(shù)據(jù)分析 河南理工大學(xué) 2020 界本科畢業(yè)生論文 19 禹州煤測(cè)定13401360137013801300132013301350126012801300132013401360138014001 2 3 4變形，軟化，半球，流動(dòng)℃氧化性弱還原性可見其灰熔點(diǎn)均在可測(cè)范圍內(nèi)，可以利用 灰熔點(diǎn)的變化來判斷改變實(shí)驗(yàn)氣氛對(duì)其灰熔點(diǎn)的影響。禹州礦區(qū)煤組共劃分為 8 個(gè)，含煤 89層，煤系地層總厚 729米，可采煤層有二、五、六，局部可采煤層有一、三、四、七，其余各煤層均不可采或偶爾可采。標(biāo)準(zhǔn)中給出的圖例，是一般正常情況下的圖例。 感謝四年來老師的諄諄教導(dǎo)和同學(xué)們的幫助，大學(xué)生活我收獲了不少知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。 由于其軟化區(qū)間小，適宜用液態(tài)排渣。是很好的氣化用煤、化工用煤和動(dòng)力用煤，可制作活性炭、水煤漿等，廣泛應(yīng)用于化工和冶金，是高耗能工業(yè) (電石、 碳化硅、鐵合金等產(chǎn)品 )的理想原料。其結(jié)果柱狀圖對(duì)比如右所示。遇到此類情況應(yīng)重新測(cè)定此樣品。當(dāng)爐內(nèi)的溫度達(dá)到 1500℃時(shí)，灰錐尚未達(dá)到變形溫度，則該灰樣的測(cè)定溫度以 DT、 ST、 HT、 FT 均高于 1500℃報(bào)出。 河南理工大學(xué) 2020 界本科畢業(yè)生論文 11 灰融儀的 實(shí)驗(yàn) 操作 （ 1）開啟儀器 （ 2）接通儀器電源﹑計(jì)算機(jī)電源，啟動(dòng)測(cè)試程序。 圖 25 制作灰錐 圖 24 馬弗爐 河南理工大學(xué) 2020 界本科畢業(yè)生論文 10 在弱還原性氣氛中測(cè)定 用 10%糊精水溶液將少量氧化鎂調(diào)成糊狀，用它將灰錐固定在灰錐托板的三角坑內(nèi)，并使灰錐的垂直棱面垂直于托板表面。但在實(shí) 際操作中，現(xiàn)在國產(chǎn)氣密剛玉管應(yīng)在剛玉舟中央放置石墨粉 20 g～ 30 g，才能調(diào)準(zhǔn)試驗(yàn)氣氛。為避免由此產(chǎn)生的誤差，國標(biāo)對(duì)試樣尺寸等圖 23 剛玉舟 河南理工大學(xué) 2020 界本科畢業(yè)生論文 8 作了嚴(yán)格規(guī)定。三者的熔點(diǎn)以 FeO 最低（ 1420℃ ）， Fe2O3最高（ 1560℃ ）， Fe 居中（ 1535℃ ），且 FeO 能與煤灰中的 SiO2 生成熔點(diǎn)更低的硅酸鹽及其低（共）熔混合物，所以煤灰在弱還原性氣氛中的熔融溫度最低。打開高溫爐爐蓋，將剛玉舟徐徐推入爐內(nèi)，使灰錐位置恰好處于高溫恒溫區(qū)的中央，將熱電偶插入爐內(nèi)，使其頂端處于灰錐正上方 5mm 處，關(guān)上爐蓋，開始加熱并控制升溫速度為： 900℃以下時(shí)，（ 15～ 20℃ /min）， 900℃以上時(shí)（ 5177。 我國煤炭資源分布集中在 三西 ，即山西、陜西及內(nèi)蒙西部。 C，相