Содержание золы - это остаточный неорганический минерал после сжигания угля. Это один из важных показателей для измерения качества угля. Его содержание напрямую влияет на теплотворную способность, эффективность сжигания и ценность промышленного применения угля. Для предприятий чрезмерное содержание золы приведет к снижению теплотворной способности угля, увеличению шлаковых выбросов и увеличению затрат на транспортировку и очистку. В металлургической промышленности высокое содержание золы повлияет на прочность кокса и эффективность производства доменной печи. В торговле углем содержание золы является одной из основных основ ценообразования, а ошибки испытаний напрямую приведут к экономическим потерям. В этой статье подробно рассказывается об основных знаниях и стандартном процессе испытаний угольной золы, а также об общих проблемах и точных навыках контроля на практике, что обеспечивает практическое руководство по тестированию для предприятий.
Угольная зола не является неотъемлемым компонентом угля, а является остатком минералов (таких как глина, кварц, пирит и т. д.) в угле после химического разложения и окисления во время сжигания, который делится на внешнюю золу и внутреннюю золу. Внешняя зола представляет собой обломки горных пород с верхней плиты и гангуэ, которая связана с методами добычи угля и в основном может быть удалена путем сортировки; внутренняя зола - это неорганическое вещество, содержащееся в самих исходных угольных установках. Чем выше внутреннее содержание золы, тем хуже селективность угля. Общие показатели обнаружения золы включают воздушно-высушенную основную золу (Aad), сухую основную золу (Ad) и полученную основную золу (Aar). Среди них воздушно-высушенная основная зола является наиболее часто используемым показателем обнаружения, который непосредственно отражает содержание золы в образцах угля в воздушно-высушенном состоянии.
Стандартный процесс испытания угольной золы следует GB / T 211-2017 "Методы промышленного анализа угля". Основным методом является метод медленного обжига, который подходит для всех сортов угля. Его процесс прост, а результаты точны, что делает его наиболее часто используемым методом в отрасли. Конкретные шаги заключаются в следующем: во-первых, подготовить высушенный на воздухе образец угля с размером частиц менее 0,2 мм, взвесить 1 ± 0,1 г образца угля (с точностью до 0,0002 г) и равномерно распределить его в фарфоровой зольнице, которая была предварительно сожжена до постоянного веса, чтобы гарантировать, что качество образца угля на квадратный сантиметр не превышает 0,15 г; во-вторых, отправить зольницу в муфельную печь с температурой не более 100 ° C, оставить 15-миллиметровый зазор в дверце печи и медленно нагреть до 500 ° C не менее чем за 30 минут и держать ее при этой температуре в течение 30 минут (чтобы органическая сера и сульфид железа полностью окислялись и выпускались); затем продолжать нагревать до 815 ± 10 ° C и гореть в течение 1 часа, чтобы полностью разложить карбонат; наконец, удалить зольницу охладить на воздухе в течение 5 минут, а затем поставить в сушилку для охлаждения до комнатной температуры (около 20 минут) и взвесить. Повторить сжигание до постоянного веса (разница между двумя взвешиваниями не превышает 0,0010 г) и рассчитать зольность в соответствии с качеством пробы угля и массой остатка после сжигания (формула расчета: Aad = m1 / m × 100%, где m1 - масса остатка после сжигания, а m - масса образца угля).
В фактическом процессе тестирования тестирование золы подвержено таким проблемам, как чрезмерное отклонение результата и неполное шлифование. Ниже приведены пять наиболее распространенных типов проблем и точные методы управления:
Проблема 1: Образец угля не является полностью золой, что приводит к низкому значению измерения золы. Основная причина заключается в том, что скорость нагрева слишком высока, температура горения недостаточна или образец угля уложен толстым, что приводит к неполному разложению минералов в угле. Например, слишком быстрая скорость нагрева приведет к тому, что образец угля будет дефлаградировать, некоторое органическое вещество будет удалено до полного сгорания, а остаточный углерод сделает значение измерения золы низким; образец угля уложен толстым, а образец донного угля не может быть полностью подвергнут воздействию кислорода, что приводит к неполной золе. Навыки контроля: строго следуйте процедуре медленного обжига, от комнатной температуры до 500 ° C в течение 30 минут, выдерживайте при температуре 500 ° C в течение 30 минут, а затем поднимайтесь до 815 ± 10 ° C в течение 1 часа; образец угля укладывается равномерно, а его толщина не превышает 0,15 г / см ² для обеспечения полного контакта с кислородом.
Проблема 2: Плохая вентиляция в муфельной печи приводит к высоким значениям измерения золы. Плохая вентиляция в муфельной печи может привести к тому, что оксиды серы не будут вовремя выгружены, и в результате реакции с оксидом кальция в золе образуется сульфат кальция, что повышает качество остатка и повышает значение измерения золы. Навыки управления: убедитесь, что
муфельная печь хорошо вентилируется, установите квалифицированный дымоход, оставьте вентиляционные отверстия в дверце печи и сохраните циркуляцию воздуха во время процесса золирования, чтобы обеспечить своевременную выгрузку оксидов серы.
Проблема 3: Неправильное использование серой тарелки влияет на результаты испытаний. Если серая тарелка не сожжена до постоянного веса, на внутренней стенке есть остаточные примеси или она не охлаждена и не взвешена вовремя после сжигания, это приведет к ошибкам взвешивания. Навыки контроля: Перед использованием серая тарелка должна быть сожжена до постоянного веса при температуре 815 ± 10 ° C, очищена и высушена; после того, как сгоревшая серая тарелка охлаждена на воздухе в течение 5 минут, ее немедленно помещают в сушилку для охлаждения до комнатной температуры, чтобы избежать влияния влаги на взвешивание.
Проблема 4: Влияние влажности окружающей среды приводит к высокому значению измерения золы. В условиях высокой влажности зола после сжигания легко поглощает влагу в воздухе, что повышает качество взвешивания и приводит к высокому значению измерения золы. Навыки управления: Держите лабораторию сухой и контролируйте относительную влажность ниже 60%; Сушилка заполнена силикагелем, меняющим цвет, и регулярно заменяется для обеспечения эффекта сушки; Своевременно взвешивайте зольную посуду после охлаждения, чтобы избежать длительного воздействия воздуха.
Проблема 5: Работа проверяющего персонала не стандартизирована, что приводит к ошибкам. Например, баланс не калибруется во время взвешивания, образец угля не взвешивается точно или контрольное сжигание не завершено, что повлияет на точность результатов. Навыки управления: откалибруйте электронный баланс (чувствительность 0,0001g) перед испытанием и строго следуйте операционным процедурам при взвешивании; когда содержание золы ниже 15%, контрольное сжигание не требуется, а когда оно выше 15%, контрольное сжигание требуется в течение 20 минут каждый раз до постоянного веса.
Кроме того, предприятиям также необходимо понимать стандарты классификации угольной золы. Различные классы содержания угольной золы различны (например, содержание золы 1-го класса ≤ 5,00%, золы 2-го класса 5.01-6%), и уголь с подходящей золой может быть выбран в соответствии с их собственными производственными потребностями. В то же время регулярно обслуживайте муфельные печи, балансы, сушилки и другое оборудование, чтобы гарантировать, что точность прибора соответствует требованиям. Овладение вышеуказанными знаниями и навыками контроля золы может эффективно повысить точность обнаружения, помочь предприятиям контролировать качество угля, снизить затраты и избежать торговых рисков.