灰熔點測定儀 灰熔融性測試儀 測定煤灰熔融性的儀器 煤質(zhì)分析儀器
灰熔融性測定儀 概述:
HR-6型灰熔融性測定儀與硅碳管高溫爐配套,是化驗室進(jìn)行煤灰熔融性測定的智能化儀器。
該儀器嚴(yán)格按照國標(biāo)有關(guān)規(guī)定全自動完成灰熔點測定。
可以在一定范圍內(nèi)對控制參數(shù)進(jìn)行選擇和修改,還具備可以自行設(shè)定是定時恒溫程序和標(biāo)準(zhǔn)RS232通訊功能。
按國標(biāo)GB/T219-2008要求采用單片機(jī)自動控制升溫速度,爐體可以自由旋轉(zhuǎn),取放樣方便。
灰熔融性測定儀技術(shù)參數(shù):
測溫范圍:0-1600℃,分辨率1℃,配用S值熱電偶
升溫速度:900℃以前15-20℃/min
900℃以后﹙5±1﹚℃/min
測溫誤差:≤±3℃
電源電壓:AC220V±15% 50Hz
輸出電流:≤30A
儀器功耗:10W
儀器尺寸(mm):305×120×390
灰熔點測定儀 灰熔融性測試儀 測定煤灰熔融性的儀器 煤質(zhì)分析儀器
灰錐的制作
1.煤灰的制備:
取空氣干燥基狀態(tài)下的分析煤樣適量,嚴(yán)格按照國標(biāo)GBT/212-2008中的規(guī)定進(jìn)行燒灰,取燒制后的煤灰在瑪瑙研缽研細(xì)至0.1mm以下。在研細(xì)的過程中,用力要均勻,可沿研缽順時針或逆時針研磨。為分析煤樣在815℃條件下灰化,有些硬煤的成分比較復(fù)雜,結(jié)果在同樣的條件下,造成表面的煤樣灰化比里面的更,因而導(dǎo)致煤灰均勻。為了排除在煤的灰化過程中造成的誤差,實驗人員應(yīng)把灰化后的灰全部放入瑪瑙研缽中并小心地研細(xì),切忌不可取灰皿中表面的一部分或部分灰樣進(jìn)行研磨,以更利于灰樣的均勻性及代表性,同時也便于灰錐的制作。
2.灰錐的制作:
灰錐的尺寸在新修訂的GBT/219—2008中進(jìn)行了調(diào)整,即高20mm,底為邊長7mm的正三角形,錐體的一側(cè)面垂直于底面。在制作的過程中首先取(1~2)g研磨好的煤灰放在瓷板或玻璃板上,用數(shù)滴糊精溶液(參照國標(biāo)GBT/219-2008中5.1:將糊精10g溶于10mL蒸餾水中配成100/L溶液)潤濕并用不銹鋼鏟子調(diào)成可塑狀,均勻地將調(diào)制好的灰放入灰錐模子中,放置過程中左手大拇指小心地把擋板按在灰錐模子底部,然后用右手小心地用不銹鋼鏟子把調(diào)制好的灰鏟入灰錐模中擠壓成型。將模內(nèi)灰錐小心地推至瓷板或玻璃板上,于空氣中風(fēng)干備用。通過實驗圖數(shù)據(jù)表明:調(diào)制稀軟的灰錐使其變形溫度比正常低5℃~10℃;還有的實驗人員為了數(shù)據(jù)的快捷性,將其不干燥的灰錐放置爐膛內(nèi)進(jìn)行實驗,此時不干燥的灰錐要吸收爐膛內(nèi)的一部分熱值,散發(fā)出一定的水蒸氣,導(dǎo)致觀察孔不清晰;同時破壞爐膛內(nèi)已有的弱還原性氣氛,以致影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。,灰錐錐尖的短缺或變曲直接影響實驗者對變形溫度的判斷,所以在放置灰錐前應(yīng)對已不的灰錐模型進(jìn)行重新制備。
灰錐的放置灰錐在爐膛中的位置直接影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性,即灰錐放在恒溫區(qū)并緊鄰熱電偶末端2 mm處。若放置得太近,灰錐受熱變形后極易與熱電偶末端發(fā)生黏結(jié),不僅難以判定試樣的熔融溫度從而影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性,還損壞熱電偶的使用壽命;放置太遠(yuǎn),灰錐所在位置的溫度與熱電偶末端所測的溫度會偏低,導(dǎo)致爐膛內(nèi)的溫度更高,則實驗數(shù)據(jù)的值比實際偏高20℃左右,所以為了灰錐的放置準(zhǔn)確性,應(yīng)多實踐。使灰錐托板不僅要放置到準(zhǔn)確位置,而且要與剛玉舟放置在同一水平線上;灰錐在重力的作用下,隨著溫度升高易向左或右傾斜,從而影響實驗者的判定,易造成實驗失敗。
取1~2g 煤灰放在瓷板或玻璃板上,用數(shù)滴10%的糊精水溶液潤濕注,調(diào)成可塑狀,然后用小鏟入灰錐模中擠壓成型。用小將模內(nèi)灰錐小心地推在灰錐托板上。
灰錐制作過程視頻:
托板材料的選擇:
煤灰成分大致分為堿性和酸性,堿性組分與酸性組分之比大于1,為堿性灰;反之為酸性灰。我國實驗室現(xiàn)提供的有酸性和堿性托板2種,實驗人員根據(jù)煤灰的成分選擇適合的托板。因為煤灰灰錐在1500℃的高溫條件下與其酸堿性相反的托板發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而影響測試結(jié)果;所以堿性灰應(yīng)選擇氧化鎂所制的托板,酸性灰應(yīng)選擇氧化鋁所制的托板。測試結(jié)束后,待溫度降到室溫時,打開爐門取出剛玉舟仔細(xì)觀察托板,如發(fā)現(xiàn)灰錐與托板黏連,應(yīng)重新制備新的灰錐,選擇相反的托板,重新實驗。
試驗氣氛:
煤灰熔融性的測定結(jié)果主要受實驗氣氛的影響;我國現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)GBT/219—2008規(guī)定為氧化氣氛和弱還原性氣氛,由于氧化氣氛的不穩(wěn)定性和高成本性,通常實驗室選用弱還原性氣氛。現(xiàn)階段,實驗室選用封碳法或通氣法控制爐膛內(nèi)的實驗氣氛。國標(biāo)GBT/219—2008提供了封碳法和通氣法的操作程序。封碳法即在剛玉舟放置石墨粉(15~20)g,兩端放置無煙煤(40~50)g(對氣疏高剛玉管爐膛)或在剛玉舟放置石墨粉(5~6)g(對氣密剛玉管爐膛),具體的封碳量要在實際操作過程中應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)才能得到控制。在試驗中,不同量的碳物質(zhì)在不同的溫度下所生成的C0和C02的體積不同,二者在爐膛內(nèi)始終處于一個動態(tài)中:當(dāng)C0多于CO2時,爐膛內(nèi)氣氛呈強(qiáng)還原性,其之間的體積接近于1:1時,氣氛就呈弱還原性,控制爐膛內(nèi)碳含量對氣氛的調(diào)整至關(guān)重要。
(1)應(yīng)用通氣法控制氣氛時,將準(zhǔn)備好的試樣灰錐和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的灰錐(每次實驗過程中都要放置)放在已選取好的托板上,一并放在剛玉舟上,小心地推入爐膛內(nèi)熱電偶2mm左右處,調(diào)試到水平,關(guān)上爐蓋,開始加熱。到600℃開始通入氫氣或一氧化碳和二氧化碳的混合氣體,流量為800mL/min~1000ml/min,低于或者高于流量值,對試樣的熔融溫度產(chǎn)生提前或退后50℃~100℃。
(2)爐內(nèi)氣氛的控制:為保證試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確及科學(xué)有效性,通常要對爐內(nèi)氣氛進(jìn)行定期檢查。具體有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測定法和取氣分析法2種方法。采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測定法時,其實際測定值與弱還原性氣氛下的標(biāo)準(zhǔn)相差不超過40℃,則證明爐內(nèi)氣氛為弱還原性;如超過40℃,則根據(jù)其與強(qiáng)還原性或氧化性氣氛下的參比值的接近程度以及剛玉舟中碳物質(zhì)的氧化情況來判斷爐內(nèi)氣氛,并加以調(diào)整。
采用取氣分析法時,用一根氣密剛玉管從爐子高溫帶以一定的速度(以不改變爐內(nèi)氣體組成為準(zhǔn),一般為(6~7)mL/min)取出氣體進(jìn)行分析。如在(1000~1300)℃范圍內(nèi),還原性氣體(一氧化碳、氫氣和甲烷等)的體積分?jǐn)?shù)為10%~70%.同時l100℃以下還原性氣體的總體積和二氧化碳的體積不大于1:1、氧含量低于0.5%,則爐內(nèi)氣氛為弱還原性。如果發(fā)生偏差,要及時對氫氣和二氧化碳?xì)怏w流量加以調(diào)整,以保證爐內(nèi)氣氛的準(zhǔn)確性。