（煤灰熔融性的測定）課件

煤灰熔融性的測定包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工學(xué)院張瑞芳煤灰熔融性的測定包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工學(xué)院張瑞芳

內(nèi)容目錄一、煤灰熔融性的定義二、測定煤灰熔融性的意義三、測定方法第一部分基礎(chǔ)知識一、試劑與材料四、氣氛及其控制方法第二部分實(shí)驗二、儀器設(shè)備三、測定步驟五、影響測定結(jié)果的因素內(nèi)容目錄一、煤灰熔融性的定義二、測定煤灰熔融性的意義第一部分基礎(chǔ)知識一、煤灰熔融性的定義

煤灰熔融性就是在規(guī)定條件下得到的隨加熱溫度而變的煤灰(試樣)變形、軟化、半球和流動特征物理狀態(tài)。煤灰熔融性取決于煤灰的化學(xué)組成。二、測定煤灰熔融性的意義煤灰熔融性是動力用煤和氣化用煤的一個重要的質(zhì)量指標(biāo)。煤灰的熔融溫度可反映煤中礦物質(zhì)在鍋爐中的動態(tài)，根據(jù)它可以預(yù)計鍋爐中的結(jié)渣和沾污作用。因此煤灰熔融性是指導(dǎo)鍋爐設(shè)計和運(yùn)行的一個重要參數(shù)。第一部分基礎(chǔ)知識一、煤灰熔融性的定義第一部分基礎(chǔ)知識三、測定方法

將煤灰制成一定尺寸的三角錐，在一定的氣體介質(zhì)（弱還原性或氧化性）中，以一定的升溫速度加熱，觀察灰錐在受熱過程中的形態(tài)變化，記錄其四個特征熔融溫度——變形溫度DT、軟化溫度ST、半球溫度HT和流動溫度FT。第一部分基礎(chǔ)知識三、測定方法將煤灰制成一定尺寸的第一部分基礎(chǔ)知識1、特征熔融溫度的判別變形溫度（DT）——灰錐尖端或棱開始變圓或彎曲時的溫度軟化溫度（ST）——灰錐彎曲至錐尖觸及托板或灰錐變成球形時的溫度半球溫度（HT）——灰錐形變至近似半球形，即高約等于底長得一半時的溫度流動溫度（FT）——灰錐熔化展開成高度在1.5mm

以下得薄層時的溫度第一部分基礎(chǔ)知識1、特征熔融溫度的判別第一部分基礎(chǔ)知識2、煤灰軟化溫度分級表序號級別名稱代號軟化溫度（ST）/℃12345低軟化溫度灰較低軟化溫度灰中等軟化溫度灰較高軟化溫度灰高軟化溫度灰LSTRLSTMSTRHSTHST≤1100﹥1100~1250﹥1250~1350﹥1350~1500﹥1500第一部分基礎(chǔ)知識2、煤灰軟化溫度分級表序號級別名稱代號軟第二部分實(shí)驗一、試劑與材料1.糊精溶液：糊精（化學(xué)純）10g，溶于100mL蒸餾水中，配成100g/L溶液。2.氧化鎂：工業(yè)品，研細(xì)至粒度小于0.1mm。3.碳物質(zhì)：灰分低于15﹪，粒度小于1mm的無煙煤、石墨或其他碳物質(zhì)。4.煤灰熔融性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：可用來檢查試驗氣氛性質(zhì)的煤灰熔融性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。5.氣體：二氧化碳、氫氣或一氧化碳。6.剛玉舟：耐溫1500℃以上，能盛足夠量的碳物質(zhì)。7.灰錐托板：在1500℃下不變形，不與灰錐發(fā)生反應(yīng)，不吸收灰樣。第二部分實(shí)驗一、試劑與材料1.糊精溶液：糊精（化學(xué)純）1第二部分實(shí)驗8.灰錐模子：由對稱的兩個半塊構(gòu)成的黃銅或不銹鋼制品。9.瑪瑙研缽第二部分實(shí)驗8.灰錐模子：由對稱的兩個半塊構(gòu)成的黃銅或不第二部分實(shí)驗二、儀器設(shè)備高溫爐：加熱溫度、恒溫帶、程序升溫、氣氛可控、內(nèi)部觀察。熱電偶：每年校準(zhǔn)。第二部分實(shí)驗二、儀器設(shè)備高溫爐：加熱溫度、恒溫帶、程序升第二部分實(shí)驗三、測定步驟1.制錐2.調(diào)節(jié)試驗氣氛——封碳法或通氣法3.升溫：<900℃，（15～20）℃/min

900℃，（51）℃/min4.觀察錐形，記錄特征溫度5.至所有樣品達(dá)到流動溫度，或達(dá)到1500℃時，停止試驗。第二部分實(shí)驗三、測定步驟1.制錐第二部分實(shí)驗四、氣氛及其控制方法1.氣氛的分類弱還原性氣氛氧化性氣氛通氣法封碳法空氣自由流通（50±10）%H2

（50±10）%CO2（60±5）%CO（40±5）%CO2石墨無煙煤實(shí)驗氣氛第二部分實(shí)驗四、氣氛及其控制方法1.氣氛的分類弱還原性氣第二部分實(shí)驗2.弱還原性氣氛的控制通氣法：

600℃，50±10%的H2和50±10%的CO2或60±5%的CO和40±5%的CO2，避免空氣滲入爐內(nèi)，速度不低400mm/min或800-1000ml/min。

封碳法：

氣疏型剛玉管（剛玉舟中央放置石墨粉15～20克，兩端放入無煙煤30～40克)；氣密型剛玉管（剛玉舟中央放置石墨粉5～6克）。第二部分實(shí)驗2.弱還原性氣氛的控制通氣法：第二部分實(shí)驗3.氣氛鑒定標(biāo)準(zhǔn)試樣法：如果ST、HT和FT的測定值與其標(biāo)準(zhǔn)值相差不超過40℃,則證明爐內(nèi)氣氛為弱還原性取氣分析法:

1000-1300℃內(nèi)，還原性氣體體積分?jǐn)?shù)；1100℃下氧化還原氣體體積比；氧氣含量。第二部分實(shí)驗3.氣氛鑒定第二部分實(shí)驗五、影響測定結(jié)果的因素1.煤灰成分的影響

氧化鋁：煤灰熔融時它起“骨架”作用，它能明顯提高灰的熔融溫度氧化硅：煤灰熔融時它起“助熔”作用，但氧化硅含量與煤灰熔融溫度的關(guān)系不太明顯（<40％，正比；40～60％，反比）氧化鐵：在弱還原性氣氛中，氧化鐵以FeO的形式存在。隨著FeO含量的增加，灰熔融溫度逐漸降低（<40％，正比，>40%，反比）氧化鈣：在煤灰熔融中它起助熔作用，但當(dāng)其含量超過30%時，它又起升高熔融溫度的作用。氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀等在煤灰熔融中都起助熔作用。計算公式：FT(℃)＝200＋21Al2O3＋10SiO2＋5(Fe2O3＋CaO＋MgO＋KNaO)由于煤灰熔融性結(jié)果受多方面的因素影響，在配煤中，不能直接進(jìn)行熔融性數(shù)值的加和。第二部分實(shí)驗五、影響測定結(jié)果的因素1.煤灰成分的影響第二部分實(shí)驗2.試驗氣氛測定氣氛是影響灰熔融性測定結(jié)果的最主要因素之一鐵的影響工業(yè)中成渣部位是弱還原性。

3.加熱速度的影響4.溫度測量準(zhǔn)確度的影響5.試樣尺寸的影響6.托板材料的影響7.觀察者主觀因素的影響8.攝像儀器的放大失真9.