详细介绍
台式高温马弗炉使用方法
马弗炉(箱式高温炉)试验方法
一,实验目的
1.掌握煤的工业分析方法。
2.了解煤的使用性能及煤种的判断方法。
3.学会用经验公式计算煤的低发热量。
固体燃料煤是由极其复杂的有机化合物组成的,通常包含碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)五种元素及部分矿物杂质(灰分A)和水分M。对煤进行成分分析,常采用元素分析和工业分析两种方法。其中元素分析可参照GB476—79《煤的元素分析方法》进行;而工业分析则是我国工矿企业中采用的一种简易分析方法,即通过对实验室中的空气干燥基煤样所含挥发分V、固定碳FC、灰分A和水分M进行测定以得到煤的工业分析成分的方法。若分别以Vad、FCad、Aad和Mad,表示空气干燥基下煤样中挥发分、固定碳、灰分和水分的重量百分含量,则有:
Vad+FCad+Aad+Mad=100 (4-1)
工业分析方法由于比较简单,一般工厂都可进行,且对于了解固体燃料的使用性能已能满足要求,因而得到广泛应用。
马弗炉(箱式高温炉)实验中所遵循的原理为热解重量法,即根据煤样中各组分的不同物理化学性质控制不同的温度和时间,使其中的某种组分发生分解或*燃烧,并以失去的重量占原试样重量的百分比作为该组分的重量百分含量。其中对水分的分析采用常规测定的方法进行。鉴于空气干燥基下煤样中的水分为内在水分较难蒸发,故置于105~110℃的鼓风干燥箱中干燥,并进行检查,直至重量变化小于±0.001g为止;对煤的灰分的,分析采用快速灰化法,即将煤样置于815℃的马弗炉中灼烧40分钟,并检查其燃烧*程度,直至重量变化小于±0.001g为止;而对于挥发分,由于它是煤炭分类的重要指标之一,且是煤样在特定的条件下受热分解的产物,故采取将煤样放入带盖的瓷坩埚中,置于900±10℃的马弗炉中隔绝空气加热7分钟,冷却后称重,以失重减去水分即为挥发分重量。
上述各组分的计算式为:
水 分: Mad=(失重/样品重)×100) 灰 分:Aad=(灰重/样品重)×100 挥发分:Vad=(失重/样品重)×100-Mad | (4-2) |
本实验中用到的主要设备有:马弗炉、鼓风干燥箱、1/10000天平、玻璃干燥器及称量瓶、瓷坩埚等。
1.准备工作
将鼓风干燥箱、马弗炉升温至实验要求的温度并制备实验煤样。
2.水分的测定
在分析天平上称出预先烘干的带盖称量瓶的空重,然后加入粒度小于0.2mm的煤样1±0.1g,称量时读数到小数点后4位。打开瓶盖,将称量瓶置入预先加热到105~110℃的鼓风干燥箱中,烟煤干燥1小时,无烟煤干燥1~1.5小时。取出称量瓶并加盖,在空气中冷却2~3分钟后,放入干燥器中冷却到室温(约20分钟),称重。
3.灰分的测定
在预先灼烧并称出空重的矩形坩埚中加入粒度为0.2mm以下的煤样1±0.1g,称量时准确至小数点后4位。将坩埚置入已预热到850℃的马弗炉中,在815±10℃的温度下灼烧40分钟,取出坩埚在空气中冷却5分钟后,放入干燥器内冷却到室温(约20分钟),称重。称重后的样品再进行每次20分钟的检查性灼烧,直至重量变化<0.001g为止(当灰分<15%时可不进行检查性灼烧),并取zui后一次测定重量进行计算。
4.挥发分的测定
在分析天平上称出预先在900℃下烧至恒重的带盖坩埚的空重,加入粒度<0.2mm的煤样1±0.1g,称准至小数点后4位,轻轻振动坩埚待煤样铺平后加盖(若为褐煤或长焰煤则应预先压块,并切成约3mm的小块备用)。将坩埚迅速置入预先升温至920℃的马弗炉中,并在900±10℃的温度下继续加热7分钟(若3分钟内炉温不能恢复到900±10℃并保持到实验结束,则该实验作废)。取出坩埚在空气中冷却5~6分钟后,放入干燥器中冷却到室温(约20分钟),称重。根据煤样的焦渣特征及Vdaf值进行煤种类判断及其低发热量的计算。
马弗炉(箱式高温炉)焦渣特征,即测定挥发分时所残留的焦渣外形特征,共分为八类,即:
(1)粉态:全部是粉末,没有互相粘连的颗粒;
(2)粘着:以手指轻压即成粉末;
(3)弱粘结:以手指轻压即成碎块;
(4)不熔融粘结:以手指用力压才成碎块;
(5)不膨胀熔融粘结:焦渣呈扁平饼状,煤粒界限不易分清,表面有银白色光泽;
(6)微膨胀熔融粘结:焦渣用手指不能压碎,表面有银白色光泽和较小的膨胀泡;
(7)膨胀熔融粘结:焦渣表面有银白色光泽,明显膨胀,但高度不超过15mm;
(8)强膨胀熔融粘结:同(7),但高度超过15mm。
由于焦渣特性对系数K1有较明显的影响,因此在实验中一定要根据以上特征对焦渣进行正确分类。
1.测定数据的记录及处理
2.煤的种类的判断
鉴于我国对煤的种类的划分是以无灰干燥基挥发分含量Vdaf为根据,而Vdaf与Vad之间存在以下的换算关系:
Vdaf= Vad×[100-(Mad+Aad)]/100 (14-3)
则根据Vdaf可进行煤的种类判断。
3.低发热量的计算
测定数据记录 表4-1
测定编号 | 容器名称及重量 | 容器空重 | 总重 | 样品重 | 热处理后总重 | 计算结果(%) |
水 分 |
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灰 分 |
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挥发分 |
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固定碳 | FCad=100-Mad-Aad-Vad |
不同种类煤的挥发分(Vdaf) 表4-2
煤的种类 | 褐 煤 | 烟 煤 | 无烟煤 |
Vdaf(%) | >37 | 10~46 | <10 |
根据测定的Mad、Aad和Vad数据,结合不同的煤种,可按下列公式进行的近似计算:
无烟煤:=K0-360Mad-38ad-100Vad (kJ/kg)
烟煤:=100K1-(Kl+25.12)(Mad+Aad)-12.56Vad (kJ/kg)
式中:K0、K1为系数。其中K0可根据Vdaf查附录六得,K1则随Vdaf及焦渣特征改变,可由附录查得。
4.马弗炉(箱式高温炉)计算被测定煤样的标准燃料值。台式高温马弗炉使用方法
产品用途:广泛应用于陶瓷.冶金.电子.玻璃.化工.机械.耐火材料.新材料开发.特种材料.建材等领域。
温度 | 1200°C | 1400°C | 1600°C | 1700°C |
控温精度 | ±1°C | ±1°C | ±1°C | ±1°C |
热电偶及测温范围 | K [0-1300°C] | S [0-1600°C] | B[0-1820°C] | B [0-1820°C] |
常规工作尺寸(mm):100x100x100 150*150*150 200*150*150 300*200*120
300*200*200 400*300*300 500*400*400 500*500*500 600*500*500 800*500*500 1000*500*500 1000*800*800 1000*1000*1000
1.外观设计 电炉采用人性化设计,美观大方,操作方便,外层漆层使用喷塑高温烘烤工艺。有耐高温.耐氧化.耐酸碱能力。颜色选择为耐老化的色调,不会因为使用时间长产生外观颜色褪色。
2.壳体设计 电炉壳体采用双层强制风冷构造,使电炉在温度时炉壳外部温度接近室温,不高于40摄氏度。
3.温控方式 采用上*的宇电温控仪:她具有30-51段可编程PID自整定.自动升温.自动降温无需值守.也可选配电脑通讯设定[连接上普通电脑即可启动.停止.暂停升温.设定升温曲线.升温曲线储存.历史曲线记录等功能]
4.温控安全 电炉采用集成化电路.模块控制.双回路保护[偏温保护.超高温保护.断偶保护.超流保护超压保护等保护功能]使电炉工作稳定可靠,安全。
5.升温速率 升温速度30-60分钟达到使用温度,升温速率40°C/分钟,建议20°C/分钟
6.炉膛材质 采用上*的轻质氧化铝陶瓷纤维,具有保温效果优良,质轻耐高温.耐急冷急热.不裂缝.不结晶.不掉渣.不用担心污染所烧制产品。节能效果是老式电炉的60-80%。
7.炉膛设计 炉体采用台阶式拼装构造,炉门和炉门框采用整体设计,有效的保证了炉膛的不塌顶,炉门和炉门框的紧密配合使热能不易散失和增长了炉门部分的使用寿命。
8.保修及期限 电炉免费保修一年[发热体除外],温控仪.热电偶.调节器.变压器.调压器.免费保修二年,发热体3个月内出现自然损坏,免费更换。
9.随机配件 .坩埚钳1把.高温手套1双.1400°C以上挡火砖一块.使用说明书一份。