淺析煤的揮發(fā)分測定準(zhǔn)確度的影響因素

摘要：在煤炭的化驗(yàn)分析項(xiàng)目中，揮發(fā)分是確定煤炭分類的重要指標(biāo)。文章介紹了揮發(fā)分測定影響結(jié)果準(zhǔn)確度的因素，并提出了在測定過程中應(yīng)掌握的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：煤炭化驗(yàn)；揮發(fā)分；準(zhǔn)確度；影響因素

中圖分類號：TQ533 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）02-0101-02

在煤炭的化驗(yàn)分析項(xiàng)目中，揮發(fā)分是最重要的分析項(xiàng)目之一，因?yàn)樗谴_定煤炭分類的一個重要指標(biāo)，預(yù)示著碳化過程中焦炭的產(chǎn)率，也為煤炭購、銷提供基礎(chǔ)資料以及初步判斷煤的加工利用特性。根據(jù)煤的揮發(fā)分產(chǎn)率和焦渣特征還可以大致判斷煤的煤化程度、發(fā)熱量的高低等，根據(jù)其干燥無灰基揮發(fā)分又可初步判斷煤的粘結(jié)性好壞。

通過日常對各種煤層揮發(fā)分的檢測，我們知道煤的揮發(fā)分測定方法雖然簡單易行，但卻是一項(xiàng)規(guī)范性很強(qiáng)的試驗(yàn)，對任何一種影響因素把握不夠準(zhǔn)確，都會對測定結(jié)果帶來影響。

1 影響揮發(fā)分分析結(jié)果的因素

1.1 溫度的影響

溫度是影響揮發(fā)分分析的最重要的因素。溫度低，則揮發(fā)不完全。溫度由850℃提高到900℃，揮發(fā)分增加比較大，溫度由900℃升至950℃，揮發(fā)分變化不是很大。溫度高，則固定碳易氧化。可見，溫度是否準(zhǔn)確是影響分析揮發(fā)分測定結(jié)果的關(guān)鍵因素，所以應(yīng)經(jīng)常注意爐溫的校正，所使用的高溫爐（包括控溫儀和熱電偶）至少每年要檢測標(biāo)定一次，以排除儀器的非正常狀態(tài)和系統(tǒng)

誤差。

1.2 水分的影響

若煤樣的水分太高，使固定碳氧化，從而增加了揮發(fā)物的實(shí)出率，所以對外在水分高的煤一定要進(jìn)行空氣干燥后再作揮發(fā)分；若煤樣未達(dá)到空氣干燥狀態(tài)，也不能在高于45℃的溫度下烘煤樣，因?yàn)槟菢涌赡軙?nèi)在水分烘走一部分；還應(yīng)注意水分、灰分、揮發(fā)分三項(xiàng)指標(biāo)測試時間不能超過3天，最好同步進(jìn)行，否則因Mad的變化也能引起Vad的變化。

1.3 灰分的影響

灰分對揮發(fā)分的分析值影響非常復(fù)雜，因此煤分類用精煤來分析揮發(fā)分，以避免干擾和影響。

當(dāng)煤受熱時，除了有機(jī)物的熱分解產(chǎn)物呈蒸氣狀態(tài)逸出外，煤中的水分也會逸出。此外，煤中的碳酸鹽礦物質(zhì)如CaCO3、MgCO3、FeCO3等也會分解放出CO2。另外，F(xiàn)eS2也會部分形成SO2而逸出，這樣必定影響揮發(fā)分的分析結(jié)果。

1.4 其他因素的影響

分析時間是否準(zhǔn)確、3min是否回升到890℃～910℃、坩堝蓋是否嚴(yán)實(shí)、測試中蓋子是否開了都會或多或少地影響測定結(jié)果。

2 操作過程注意事項(xiàng)

我們知道揮發(fā)分的檢測結(jié)果受加熱溫度、加熱時間、所用坩堝的大小、形狀、材質(zhì)及坩堝的密閉程度等影響，所以我們要想獲取準(zhǔn)確的揮發(fā)分產(chǎn)率，不僅要嚴(yán)格按國標(biāo)規(guī)定操作，關(guān)鍵還要掌握好操作中的一些細(xì)節(jié)。

2.1 對測定人員和儀器的要求

測定人員對試驗(yàn)所用的溫控儀、高溫爐等儀器不僅要能熟練操作，而且要熟悉儀器的性能。使用性能正常的儀器，是確保揮發(fā)分試驗(yàn)測定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)。

2.2 對試樣的要求

測定煤樣前要把瓶內(nèi)煤樣充分?jǐn)嚢杈鶆颍俜Q取試樣質(zhì)量，稱量完畢，輕輕振動坩堝，將坩堝內(nèi)的煤樣攤平，否則煤樣揮發(fā)不完全，會導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果偏低，褐煤和長焰煤還必須預(yù)先壓扁后再測定揮發(fā)分。

2.3 對坩堝及坩堝架的要求

坩堝的材料和質(zhì)量，坩堝架的大小和材料都應(yīng)符合規(guī)定要求。所用的坩堝應(yīng)是帶有配合嚴(yán)密蓋的瓷坩堝，并且在使用前應(yīng)在900℃溫度下燃燒到質(zhì)量恒定。測定時坩堝架擺放坩堝數(shù)應(yīng)一致，如果每次放置的坩堝數(shù)不一，測定結(jié)果也會有很大的差異。

2.4 對爐溫控制的要求

爐溫的回升速度直接關(guān)系到試驗(yàn)的成敗，選擇有效的控溫方法是確保試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。在裝有煙囪的高溫爐內(nèi)測定揮發(fā)分時，應(yīng)將煙囪出處的擋板關(guān)閉；測定時要迅速、平穩(wěn)地將坩堝架放置于高溫爐的恒溫區(qū)，并立即關(guān)嚴(yán)爐門；同時要迅速將溫控儀溫度從920℃調(diào)至900℃，確保爐溫在3 min內(nèi)回升到890℃～910℃，使煤樣在爐中準(zhǔn)確加熱7min。

3 結(jié)語

揮發(fā)分測定試驗(yàn)規(guī)范性很強(qiáng)，所以我們必須詳細(xì)地了解影響測定結(jié)果的因素，并熟練掌握操作中的注意事項(xiàng)，把握好每個細(xì)小操作環(huán)節(jié)，盡可能地避免因人為操作的隨意性造成對測定結(jié)果的影響，只有嚴(yán)格規(guī)范地操作，才能確保揮發(fā)分測定的準(zhǔn)

確性。

作者簡介：高艷秋（1967-），女，黑龍江雞西人，供職于雞西礦業(yè)集團(tuán)城山礦洗煤廠，研究方向：選煤技術(shù)。

（責(zé)任編輯：葉小堅(jiān)）