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正文內(nèi)容

煤灰熔融性所有專業(yè)(編輯修改稿)

2025-06-25 21:29 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 錐試樣要符合國標要求 由于傳熱,一般尺寸小、疏松、干的灰錐溫度易達到平衡,所以,其測值一般與尺寸大、緊密、濕灰錐的不同。為避免由此產(chǎn)生的誤差,國標對試樣尺寸等圖 23 剛玉舟 河南理工大學 2020 界本科畢業(yè)生論文 8 作了嚴格規(guī)定?;义F高 20 mm,底為等邊三角形,邊長 7 mm。實際操作中,發(fā)現(xiàn)灰錐模型長期使用,因表面磨損,使模型變淺,導致灰錐變小。若出現(xiàn)上述情況,應立即更換 模型。其次,在做灰錐過程中。應盡量做得緊密些,且做好的灰錐樣必須在空氣中自然風干或 60℃下干燥后再用。 煤的灰化過程要嚴格 首先,煤樣必須是不大于 0. 2 mm 的空氣干燥煤樣,煤樣灰化時灰皿中的煤樣應保證少于 0. 15 g/ cm2 并用慢速灰化法灼燒至恒重。否則,會因黃鐵礦氧化不完全和碳酸鹽分解不完全等原因使灰成分發(fā)生變化,導致結(jié)果也發(fā)生變化。 灰樣粒度大小一定要符合要求煤灰粒度小,比表面積大,顆粒之間的接觸的幾率也高,同時,還具有較高的表面活化能,因此,同一種煤灰,粒度小的比粒度大的熔融性溫度高。灼燒 恒重后的灰樣,應研磨至不大于 。否則,過粗灰樣,制作的灰錐就疏松,其測值偏低。另外,過完灰樣的篩子必須清洗干燥后再過第 2 個灰樣,以防止灰樣污染影響測值。 注意熱電偶端頭與灰錐間的距離熱電偶端頭距離灰錐應為 2 mm 左右。若太近,端頭可能與灰錐粘連,無法判斷其熔融溫度;若太遠,端頭所測溫度與灰錐所在部位實際溫度不符,使結(jié)果不準。 用封碳法調(diào)試爐內(nèi)氣氛,碳物質(zhì)及量的選擇應合適。一般氣疏型的,在剛玉舟中央放置石墨粉 15 g~ 20 g,兩端放置無煙煤 40 g~ 50 g 氣密型的,放置石墨粉 5 g~ 6 g。但在實 際操作中,現(xiàn)在國產(chǎn)氣密剛玉管應在剛玉舟中央放置石墨粉 20 g~ 30 g,才能調(diào)準試驗氣氛。由于石墨粉量大,高溫下爐膛內(nèi)煙霧過多而影響判斷。所以在用氣密剛玉管調(diào)試時,應加適量石墨粉和無煙煤,防止煙霧過多。 灰熔點實驗用 SDAF2020b 煤灰熔融性測定儀,它能在氧化性氣氛或還原性氣氛下自動測定煤灰熔融性,適用于科研、院校等部門,它采用獨特的控溫系統(tǒng)和先進的 CCD 攝像技術,自動完成煤灰熔融性測試;在放樣和測試過程中,均可清晰地觀看樣品,不需人工調(diào)整攝像頭;采用先進的加熱器材和保溫材料,控溫準確、故障率低;根據(jù)灰錐 在受熱過程中形態(tài)的實時圖像,按國家標準( GB/T219)規(guī)定的方法能自動判斷四個特征熔融溫度,即變形溫度( FT)、軟化溫度( ST)、半球溫度( HT)和流動溫度( FT);四個特征溫度能在計算機判斷的基礎上,還可以人工進行適當調(diào)整;能自動存儲至少 200 個實驗圖片,便于進一步檢驗和分析。 河南理工大學 2020 界本科畢業(yè)生論文 9 2. 2 灰的制備 快速灰化法 取粒度小于 的分析煤樣,按照測定灰分的方法,將煤樣置于瓷方皿內(nèi),放入箱形電爐中,使溫度在 30min 內(nèi)逐漸升到 500℃,在此溫度下保持 30min,然后升至 815177。 10℃,關閉爐門 灼燒 1h,使煤樣全部灰化,之后取出方皿冷卻至室溫,再將煤灰樣用瑪瑙缽研細,使之粒度全部達到 以下。 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。電阻爐爐前面板和底角采用鑄鐵件、外殼采用冷板制作 ,外形平整 ,美觀不變形。爐門通過多級鉸鏈固定于箱體上。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。開啟時只需將手把往上提,待勾鎖脫鉤后往外拉開至電爐左側(cè)便 可。爐后裝有可控煙囪,為煤炭、化工原料及產(chǎn)品的化學分析,提供了方便。 制作灰錐 灰錐的制做 1~2g 煤灰樣放在瓷板或玻璃板上,用數(shù)克糊精水溶液濕潤并調(diào)成可塑狀,然后用小尖刀鏟入不銹鋼灰錐模中擠壓成高為20mm,底邊長 7mm 的正三角形錐體,錐體的一個棱面垂直于底面。用小尖刀將模內(nèi)灰錐小心地推至瓷板或玻璃板上,放在空氣中干燥或放入 60℃恒溫箱內(nèi)干燥后備用。 灰錐的放置位置 灰錐在爐膛的放置位置一定要符合國標 GB/T219 的規(guī)定也即灰錐應放在恒溫區(qū)并緊鄰熱電偶熱端 2mm 處。若太靠近,灰錐受熱變形后易與熱電偶熱端粘結(jié),不僅難以判定樣品的熔融溫度,還會沾污熱電偶外套管,影響其測定精度;若太靠遠,灰錐所在位置的溫度與熱電偶熱端所測溫度會存在一定誤差,從而影響測定結(jié)果的準確度。 圖 25 制作灰錐 圖 24 馬弗爐 河南理工大學 2020 界本科畢業(yè)生論文 10 在弱還原性氣氛中測定 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。將帶灰錐的托板置于剛玉舟的凹槽內(nèi),用封碳法來產(chǎn)生弱還原性氣氛,預先 在舟內(nèi)放置足夠量的碳物質(zhì)。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,使其頂端處于灰錐正上方 5mm 處,關上爐蓋,開始加熱并控制升溫速度為: 900℃以下時,( 15~ 20℃ /min), 900℃以上時( 5177。 1℃ /min)。記錄灰錐的四個熔融特征溫度:變形溫度 DT,軟化溫度 ST,半球溫度 HT,流動溫度 FT。待全部灰錐都達到流動溫度或爐溫升至 1500℃時斷電,結(jié)束試驗,待爐子冷卻后,取出剛玉舟,拿下托板,仔細檢查其表面,如發(fā)現(xiàn)試樣與托板作用,則需另換一種托板重新試驗。 在氧化 性氣氛中測定 類似于弱還原性氣氛測定的步奏,用通氣法產(chǎn)生氧化性氣氛。 灰融儀使用要求 灰熔點測定儀灰熔融性控制箱的電源應在開始實驗時再打開,做完實驗后應及時關閉,以免對爐體加熱元件造成損壞。 在安裝或拆卸爐子時應小心,勿損傷硅碳管,勿使爐體受強烈振動。 儀器應放在干燥、通風的地方,不能在爐內(nèi)處理水分較高的物質(zhì)。 爐內(nèi)嚴禁通入氯氣,在用無煙煤控制氣體成分時勿用硫分高者。 在安裝爐子時注意使硅碳管與剛玉舟、外套管之間有一定的空隙,因為在煤 灰熔融性測定中,爐內(nèi)有 CO 生成,同時碳化硅在 氧氣不足時會按SiC+=SiO2+CO 反應式氧化生而成 CO2,這些 CO 在氧氣不足時會發(fā)生:2CO=CO2+C 反應而析出碳,析出之碳如沉積在硅碳管之螺紋帶縫隙處會形成短路而燒壞控制器,所以在硅碳管和剛玉舟、外套管之間應留適當?shù)目障妒构杼脊苤車3稚倭康目諝猓瑢⑽龀鲋紵舨⒎乐咕植窟^熱。 儀器背面有裸露高壓線,請勿觸摸。移動儀器時,須先切斷電源。 最大使用電流勿超過 30A。 儀器須有良好接地。 河南理工大學 2020 界本科畢業(yè)生論文 11 灰融儀的 實驗 操作 ( 1)開啟儀器 ( 2)接通儀器電源﹑計算機電源,啟動測試程序。 ( 3)放入樣品 如果做弱還原性實驗,灰錐托板樣舟里須放置 20 克左右烘干水分的炭物質(zhì)(石墨和活性炭 1: 1混合物),并鋪平。打開高溫爐左側(cè)門及背景蓋板,將裝好灰錐的樣舟推入燃燒管內(nèi)至限位點,擺正(使灰錐圖象落在測控軟件圖象想框的中央?yún)^(qū)間內(nèi))。 (4)開始實驗 在圖像框左上方的適當位置按下鼠標左鍵不放,然后拖動鼠標選擇適當?shù)膱D象處理區(qū)域,點擊 “ 氧化性實驗 ” 或 “ 弱還原性實驗 ” 按鈕,系統(tǒng)自動進入測試狀態(tài)。蓋上背景蓋(如做弱還原性,要將背景蓋旋至最里面,封閉通氣孔)關上儀器右側(cè)門。 ( 5) 實驗過程: 整個實驗過程由計算機 程序自動控制, “ 爐溫欄 ” 不斷顯示變化的爐溫。900℃以前,升溫速率為每分鐘 15~ 20℃; 900℃以后為每分鐘 4~ 6℃;當爐溫達到 900℃后,系統(tǒng)開始判斷灰錐的高度及形狀。實驗過程中,不能移動儀器,以免灰錐位置變化,最終影響實驗結(jié)果。 如果出現(xiàn)異常情況,請立即拔掉儀器的電氣插頭并拉下電閘 實驗結(jié)果顯示 ( 6) 當灰錐圖象接近國標 GB∕ T2191996“ 灰錐熔融性特征示意圖 ” 所描述的性狀時,系統(tǒng)實時報出灰錐的變形溫度﹑軟化溫度﹑半球溫度﹑流動溫度,并顯示在數(shù)據(jù)欄中。 河南理工大學 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、呈半球和流動特征的物理狀態(tài)。當在規(guī)定條件下加熱煤灰試樣時,隨著溫度的升高,煤灰試樣會從局部熔融而擴展到全部熔融并伴隨著產(chǎn)生一定特征的物理狀態(tài) —— 變形、軟化、半球和流動 . 眾所周知,煤灰是一種由硅、鋁、鐵、鈣和鎂等多種元素的氧化物、硫酸鹽以及其間構(gòu)成的復雜混合物,它沒有固定的熔點,而只有一個熔化溫度的范圍。當其加熱到一定溫度時就開始局部熔化,然后隨著溫度升高,熔化部分增加,到達某一溫度時全部熔化。這種逐漸熔化作用,使煤灰試樣產(chǎn)生變形 。軟化、半球和流動等特征物理狀態(tài)。人們就以與這四個狀態(tài)相應的溫度來表征煤灰的熔融性。 重復記錄灰錐的四個特征溫度( DT、 ST、 HT、 FT)并全部化整到 10℃報出。當爐內(nèi)的溫度達到 1500℃時,灰錐尚未達到變形溫度,則該灰樣的測定溫度以 DT、 ST、 HT
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