中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T1572-89 煤的結(jié)渣性測(cè)定方法

代替 GB1572-1979

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Determination of clinkering property of coal

•  主題內(nèi)容與適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定煤的結(jié)渣性時(shí)所用的試樣制備、儀器、設(shè)備、測(cè)定步驟結(jié)果計(jì)算和重復(fù)性。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于褐煤、煙煤和無(wú)煙煤和焦炭的結(jié)渣性測(cè)定。

•  方法要點(diǎn)

將 3 ～ 6mm 粒度的試樣，裝入特制的氣化裝置中，用同樣粒度的木炭引燃，在規(guī)定鼓風(fēng)強(qiáng)度下使其氣化（燃燒），待試樣燃盡后停止鼓風(fēng)，冷卻，稱(chēng)量和篩分，從大于 6mm 的渣塊質(zhì)量算出結(jié)渣率，表示煤的結(jié)渣性。

•  引用標(biāo)準(zhǔn)

GB474 煤樣的制備方法 
GB483 煤質(zhì)分析試驗(yàn)方法一般規(guī)定

•  術(shù)語(yǔ)

•  結(jié)渣率

試樣在規(guī)定的鼓風(fēng)強(qiáng)度下進(jìn)行氣化，其灰分因受反應(yīng)熱的影響熔結(jié)成渣，其中大于 6mm 粒度的渣塊質(zhì)量占總灰渣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，稱(chēng)為該試樣在此鼓風(fēng)強(qiáng)度下的結(jié)渣率。

•  鼓風(fēng)強(qiáng)度

試樣在氣化或燃燒時(shí)，空氣通過(guò)爐柵截面的平均流速，以 m/s 表示。

•  大阻力

試樣在氣化或燃燒時(shí)，料層對(duì)氣流產(chǎn)生的大阻力。

•  反應(yīng)時(shí)間

試樣在氣化或燃燒時(shí)，從點(diǎn)火開(kāi)始到燃燒停止所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，以 min 表示。

•  儀器、設(shè)備和材料

•  結(jié)渣性測(cè)定儀：如圖 1 所示。

1- 觀測(cè)孔； 2- 煙氣室； 3- 鎖緊螺筒； 4- 氣化筒； 5- 空氣室； 6- 煙氣排出口 
7- 測(cè)壓孔； 8- 空氣針形閥； 9- 流量計(jì)； 10- 進(jìn)氣管； 11- 頂蓋；

圖 1 結(jié)渣性測(cè)定儀

•  鼓風(fēng)機(jī)：風(fēng)量不小于 12m 3 /h ，風(fēng)壓不小于 49hPa （ 500mmH 2 O ）。

•  馬弗爐：爐內(nèi)加熱室不小于下列尺寸：高 140mm ，寬 200mm ，深 320mm 。爐后壁或上壁應(yīng)有排氣孔，并配有溫度控制器。

•  工業(yè)天平：大稱(chēng)量 1kg ，感量 0.01g 。

•  振篩機(jī)：往復(fù)式，頻率 240±20min -1 ，振幅 40±2mm 。

•  圓孔篩：篩孔 3mm 和 6mm ，并配有篩蓋和篩底。

•  U 型壓力計(jì)：可測(cè)量不小于 49hPa （ 500mmH 2 O ）壓差。

•  帶孔小鐵鏟：面積 100mm×100mm ，邊高 20mm ，底面有直徑 2 ～ 2.5mm 的孔約 100 個(gè)。

•  鐵盤(pán)：用厚度 1 ～ 1.5mm 的鐵板制成，尺寸不應(yīng)小于下列規(guī)定：長(zhǎng) 200mm ，寬 150mm ，高 40mm 。底盤(pán)四角處有 20mm 的墊腳。

•  木炭：無(wú)混入雜質(zhì)的硬質(zhì)木炭，粒度 3 ～ 6mm 。

•  石棉板：厚 2 ～ 3mm 。

•  小圓鐵桶：容積 400cm 3 。

•  鐵漏斗：薄鐵皮制成。大口直徑 120mm ，小口直徑 45mm ，長(zhǎng)徑 120mm 。

•  板式毛刷 1 把。

•  搪瓷盤(pán)： 4 個(gè)，長(zhǎng)約 300mm ，寬約 200mm ，高約 30mm 。

•  試樣的制備

•  按 GB474 的規(guī)定，制備粒度 3 ～ 6mm 空氣干燥試樣 4kg 左右。

•  揮發(fā)分焦渣特征小于或等于 3 的煤樣以及焦炭不需要經(jīng)過(guò)破粘處理。

•  揮發(fā)分焦渣特征大于 3 的煤樣，按下列方法進(jìn)行破粘處理。

•  將馬弗爐預(yù)先升溫到 300℃ 。

•  量取煤樣 800cm 3 （同一強(qiáng)度重復(fù)測(cè)定用樣量），放入鐵盤(pán)內(nèi)，扒平，使其厚度不超過(guò) 150mm 。

•  打開(kāi)爐門(mén)，迅速將鐵盤(pán)放入爐內(nèi)，立即關(guān)閉爐門(mén)。

•  待爐溫回升到 300℃ 以后，恒溫 30min 。然后將溫度調(diào)到 350℃ ，并在此溫度下加熱到揮發(fā)物逸完為止。

•  打開(kāi)爐門(mén)，取出鐵盤(pán)，趁熱用鐵絲鉤攪松煤樣，并倒在振篩機(jī)上過(guò)篩。遇有大于 6mm 的焦塊時(shí)，輕輕壓碎，使其全部通過(guò) 6mm 篩子。取 3 ～ 6mm 粒度煤樣備用。

•  測(cè)定步驟

•  每個(gè)試樣均在 0.1 、 0.2 和 0.3m /s 三種鼓風(fēng)強(qiáng)度下分別進(jìn)行重復(fù)測(cè)定（對(duì)應(yīng)于 0.1 、 0.2 、 0 .3m /s 流速的空氣流量分別為 2 、 4 、 6m 3 /h ）。

•  進(jìn)行測(cè)定時(shí)，一次取 400cm 3 試樣，并稱(chēng)量（稱(chēng)準(zhǔn)到 0.01g ）。其后測(cè)定用的試樣質(zhì)量與一次相同。

•  稱(chēng)取約 15g 木炭，放在帶孔鐵鏟內(nèi)，在電爐上加熱至灼紅。

•  將稱(chēng)量后的試樣倒入氣化套內(nèi)，扒平，放好墊圈裝在空氣室和煙氣室之間，用鎖緊螺筒固緊。

•  開(kāi)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)、調(diào)節(jié)空氣針形閥，使空氣流量不超過(guò) 2cm 3 /h 。再將鐵漏斗放在儀器頂蓋位置處，把灼紅的木炭倒在試樣表面上，扒平。取下鐵漏斗，擰緊頂蓋，再仔細(xì)調(diào)節(jié)空氣流量，使其達(dá)到規(guī)定值。

在鼓風(fēng)強(qiáng)度為 0.2 和 0.3m/s 進(jìn)行測(cè)定時(shí)，應(yīng)先使風(fēng)量在 2cm 3 /h 下保持 3min ，然后再調(diào)節(jié)到規(guī)定值。

•  在測(cè)定過(guò)程中，隨時(shí)觀察空氣流量是否偏離規(guī)定值，并及時(shí)調(diào)節(jié)，記錄料層大阻力。

•  從觀察孔觀察到試樣燃盡后，關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)，記錄反應(yīng)時(shí)間。

•  冷卻后取出全部灰渣，稱(chēng)其質(zhì)量。

•  將 6mm 篩子和篩底疊放在振篩機(jī)上，然后把稱(chēng)量后的灰渣移到 6mm 篩子內(nèi)，蓋好篩蓋。

•  開(kāi)動(dòng)振篩機(jī)，振動(dòng) 30s ，然后稱(chēng)出粒度大于 6mm 渣塊的質(zhì)量。

•  結(jié)果計(jì)算

結(jié)渣率按下式計(jì)算：

式中： Clin- 結(jié)渣率， % ；

G 1 - 粒度大于 6mm 渣塊的質(zhì)量， g ；

G- 總灰渣質(zhì)量， g 。

•  重復(fù)性

每一試樣按 0.1 、 0.2 、 0 .3m /s 3 種鼓風(fēng)強(qiáng)度作重復(fù)性測(cè)定， 2 次重復(fù)測(cè)定結(jié)果的差值不得超過(guò) 5.0% （值）。

•  測(cè)定記錄和結(jié)果處理

•  結(jié)果性測(cè)定記錄，可參閱附錄 A 填寫(xiě)各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

•  計(jì)算 2 次重復(fù)測(cè)定的平均值。按 GB483 規(guī)定的數(shù)據(jù)修約規(guī)則修約到小數(shù)后一位。

•  在結(jié)渣性強(qiáng)度區(qū)域圖上（圖 2 ），以鼓風(fēng)強(qiáng)度 0.1 、 0.2 和 0.3m/s 的平均結(jié)渣率繪制結(jié)渣性曲線。

1- 強(qiáng)結(jié)渣區(qū)； 2- 中等結(jié)渣區(qū)； 3- 弱結(jié)渣區(qū)

圖 2 結(jié)渣性強(qiáng)度區(qū)域圖

附錄 A

結(jié)渣性測(cè)定記錄表 
（參考件）

試樣編號(hào)： 來(lái)樣單位： 試樣質(zhì)量： g