煤炭化驗(煤如何化驗)
1.煤如何化驗
將下面的全部復制成DOC文件，打印，慢慢看 煤的工業(yè)分析1 [煤的工業(yè)分析]煤的工業(yè)分析，又叫煤的技術(shù)分析或實(shí)用分析，是評價(jià)煤質(zhì)的基本依據。
在國家標準種，煤的工業(yè)分析包括煤的水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳等指標的測定。通常煤的水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳等指標的測定。
通常煤的水分、灰分、揮發(fā)分是直接測出的，而固定碳是用差減法計算出來(lái)的。廣義上講，煤的工業(yè)分析還包括煤的全硫分和發(fā)熱量的測定， 又叫煤的全工業(yè)分析。
1、煤的水分 煤的水分，是煤炭計價(jià)中的一個(gè)輔助指標。 煤的水分直接影響煤的使用、運輸和儲存。
煤的水分增加，煤中有用成分相對減少，且水分在燃燒時(shí)變成蒸汽要吸熱，因而降低了煤的發(fā)熱量。煤的水分增加，還增加了無(wú)效運輸，并給卸車(chē)帶來(lái)了困難。
特點(diǎn)是冬季寒冷地區，經(jīng)常發(fā)生凍車(chē)，影響卸車(chē)，影響生產(chǎn)，影響車(chē)皮周轉，加劇了運輸的緊張。 煤的水分也容易引起煤炭粘倉而減小煤倉容量，甚至發(fā)生堵倉事故。
隨著(zhù)礦井開(kāi)采深度的增加，采掘機械化的發(fā)展和井下安全生產(chǎn)的加強，以及噴露灑水、煤層注水、綜合防塵等措施的實(shí)施，原煤水分呈增加的趨勢。為此，煤礦除在開(kāi)采設計上和開(kāi)采過(guò)程中的采煤、掘進(jìn)、通風(fēng)和運輸等各個(gè)環(huán)節上制定減少煤的水分的措施外，還應在煤的地面加工中采取措施減少煤的水分。
（1）煤中游離水和化合水 煤中水分按存在形態(tài)的不同分為兩類(lèi)，既游離水和化合水。游離水是以物理狀態(tài)吸附在煤顆粒內部毛細管中和附著(zhù)在煤顆粒表面的水分；化合水也叫結晶水，是以化合的方式同煤中礦物質(zhì)結合的水。
如硫酸鈣（NaSO4.2H2O）和高齡土（AL2O3.2SiO2.2H2O） 中的結晶水。游離水在105~110C的溫度下經(jīng)過(guò)1~2小時(shí)可蒸發(fā)掉，而結晶水通常要在200C以上才能分解析出。
煤的工業(yè)分析中只測試游離水，不測結晶水。 （2）煤的外在水分和內在水分 煤的游離水分又分為外在水分和內在水分。
外在水分，是附著(zhù)在煤顆粒表面的水分。外在水分很容易在常溫下的干燥空氣中蒸發(fā)，蒸發(fā)到煤顆粒表面的水蒸氣壓與空氣的濕度平衡時(shí)就不再蒸發(fā)了。
內在水分，是吸附在煤顆粒內部毛細孔中的水分。內在水分需在100C以上的溫度經(jīng)過(guò)一定時(shí)間才能蒸發(fā)。
最高內在水分，當煤顆粒內部毛細孔內吸附的書(shū)分達到飽和狀態(tài)時(shí)，這是煤的內在水分達到最高值，稱(chēng)為最高內在水分。最高內在水分與煤的孔隙度有關(guān)，而煤的孔隙度又于煤的煤化程度有關(guān)，所以，最高內在水分含量在相當程度上能表征煤的煤化程度，尤其能更好地區分低煤化度煤。
如年輕褐煤的最高內在水分多在25%以上，少數的如云南彌勒褐煤最高內在水分達31%。最高內在水分小于2%的煙煤，幾乎都是強粘性和高發(fā)熱量的肥煤和主焦煤。
無(wú)煙煤的最高內在水分比煙煤有有所下降，因為無(wú)煙煤的孔隙度比煙煤增加了。 （3）煤的全水分 全水分，是煤炭按灰分計加中的一個(gè)輔助指標。
a.煤中全水分的含義。煤中全水分，是指煤中全部的游離水分，即煤中外在水分和內在水分之和。
必須指出的是，化驗室里測試煤的全水分時(shí)所測的煤的外在水分和內在水分，與上面講的煤中不同結構狀態(tài)下的外在水分和內在水分是完全不同的。化驗室里所測的外在水分是指煤樣在空氣中并同空氣濕度達到平衡時(shí)失去的水分（這是吸附在煤毛細孔中的內在水分也會(huì )相應失去一部分，其數量隨當時(shí)空氣濕度的降低和溫度的升高而增大），這時(shí)殘留在煤中的水分為內在水分。
顯然，化驗室測試的外在水分和內在水分，除與煤中不同結構狀態(tài)下的外在水分和內在水分有關(guān)外，還與測試是空氣的濕度和溫度有關(guān)。b.煤的全水分測試方法要點(diǎn)見(jiàn)GB212-91。
2、煤的灰分 煤的灰分，是指煤完全燃燒后剩下的殘渣。因為這個(gè)殘渣是煤中可燃物完全燃燒，煤中礦物質(zhì)（除水分外所有的無(wú)機質(zhì)）在煤完全燃燒過(guò)程中經(jīng)過(guò)一系列分解、化合反應后的產(chǎn)物，所以確切地說(shuō)，灰分應稱(chēng)為灰分產(chǎn)率。
（1）煤中礦物質(zhì) 煤中礦物質(zhì)分為內在礦物質(zhì)和外在礦物質(zhì)。 a.內在礦物質(zhì)，又分為原生礦物質(zhì)和次生礦物質(zhì)。
原生礦物質(zhì)，是成煤植物本身所含的礦物質(zhì)，其含量一般不超過(guò)1~2%；次生礦物質(zhì)，是成煤過(guò)程中泥炭沼澤液中的礦物質(zhì)與成煤植物遺體混在一起成煤而留在煤中的。次生礦物質(zhì)的含量一般也不高，但變化較大。
內在礦物質(zhì)所形成的灰分叫內在灰分，內在灰分只能用化學(xué)的方法才能將其從煤中分離出去。 b.外來(lái)礦物質(zhì)，是在菜煤和運輸過(guò)程中混入煤中的頂、底板和夾石層的矸石。
外在礦物質(zhì)形成的灰分叫外在灰分，外在灰分可用洗選的方法將其從煤中分離出去。 （2）煤中灰分 煤中灰分來(lái)源于礦物質(zhì)。
煤中礦物質(zhì)燃燒后形成灰分。如粘土、石膏、碳酸鹽、黃鐵礦等礦物質(zhì)在煤的燃燒中發(fā)生分解和化合，有一部分變成氣體逸出，留下的殘渣就是灰分。
2SiO2?AL2O3?2H2O2SiO2+AL2O3+2H2O↑ -→ CaSO4?2H2OCaSO4+2H20↑ -→ CaCO3CaO+CO2↑” -→ CaO+SO3CaSO4 -→ CaO+SO32Fe2O3+8SO2↑ -→ 灰分通常比原物質(zhì)含量要少，因此根據灰分，用適當公式校正后可近似地算出礦物質(zhì)含量。 （3）煤灰灰分對工業(yè)利用的影響 煤中灰分是煤炭計價(jià)指標之一。
在灰分計加重，灰分是。
2.化驗煤的詳細流程
煤炭化驗采制化流程：1、采樣：在被采樣四周取有代表性的八個(gè)點(diǎn)，共采3~5千克 .采樣深度為0.4米，煤堆表面的煤不宜采取。
因為堆表面的煤在空氣中經(jīng)受了不同程度的氧化后，性質(zhì)也逐漸變化。取樣鏟的使用角度與煤堆表面呈垂直狀，遇到矸石、大塊、黃鐵礦時(shí)不可以隨意舍棄。
采樣后如不及時(shí)化驗，試樣應密封。 2、破碎：將試樣粒度破碎至<13mm或<6mm水分小的可一次性破碎到6mm 3、縮分 ：堆錐四分法（二分器法取一邊的一份，全部通過(guò)二分器，再進(jìn)行縮分至需要重量） 方法：將破碎過(guò)的試樣攤成圓錐狀，十安交叉分成四份，取對角兩份，另兩份舍去，然后，再混合攤成圓錐狀，進(jìn)行縮分，直至最后縮分至所需重量既可（約100g） 4、烘干：將縮分過(guò)的試樣平攤于不銹鋼盤(pán)中，厚度不大于粒度的1.5倍，待干燥箱溫度升至145度時(shí)，將試樣放入，鼓風(fēng)條件下（提前3分鐘鼓風(fēng)），干燥30~40分 注：預先鼓風(fēng)是為了使溫度均勻 5、全水分（外水） ：a、用預先干燥并稱(chēng)量過(guò)的稱(chēng)量瓶（75乘35），迅速稱(chēng)取粒度小于6mm的煤樣10~12g，平攤在稱(chēng)量瓶中 b、打開(kāi)稱(chēng)量瓶蓋，放入預先鼓風(fēng)并已加熱到145度的干燥箱中，鼓風(fēng)條件下，干燥30~40分（國標法：105~110度，鼓風(fēng)情況下，煙煤1小時(shí)，無(wú)煙煤1.5小時(shí)） c、從干燥箱中取出稱(chēng)量瓶，立既蓋上蓋，在空氣中冷卻約5分，然后放入干燥器中，冷卻至室溫（約20分）稱(chēng)量 d、進(jìn)行栓查性干燥，每次30分，直到連續兩次干燥煤樣質(zhì)量的減少不超過(guò)0.01g或質(zhì)量有所增加為止。
在后一種情況下，應采用質(zhì)量增加前一次的質(zhì)量作為計算依據。水分在2%以下時(shí)，不必進(jìn)行檢查性干燥。
擴展資料：化驗測量對象：一、水分（M ） 煤的水分分為兩種，一是內在水分（Minh ） ，是由植物變成煤時(shí)所含的水分；二是外水（Mf ） ，是在開(kāi)采、運輸等過(guò)程中附在煤表面和裂隙中的水分。全水分是煤的外在水分和內在水分總和。
一般來(lái)講，煤的變質(zhì)程度越大，內在水分越低。褐煤、長(cháng)焰煤內在水分普通較高，貧煤、無(wú)煙煤內在水分較低 。
水分的存在對煤的利用極其不利，它不僅浪費了大量的運輸資源，而且當煤作為燃料時(shí)，煤中水分會(huì )成為蒸汽，在蒸發(fā)時(shí)消耗熱量；另外，精煤的水分對煉焦也產(chǎn)生一定的影響。一般水分每增加2 % ，發(fā)熱量降低100kcal/kg（大卡/千克）；冶煉精煤中水分每增加1 % ，結焦時(shí)間延長(cháng)5 一10min .二、灰分（A ）：煤在徹底燃燒后所剩下的殘渣稱(chēng)為灰分，灰分分外在灰分和內在灰分。
外在灰分是來(lái)自頂板和夾研中的巖石碎塊，它與采煤方法的合理與否有很大關(guān)系。外在灰分通過(guò)分選大部分能去掉。
內在灰分是成煤的原始植物本身所含的無(wú)機物，內在灰分越高，煤的可選性越差。灰是有害物質(zhì)。
動(dòng)力煤中灰分增加，發(fā)熱量降低、排渣量增加，煤容易結渣；一般灰分每增加2% 發(fā)熱量降低10okcal / kg 左右。冶煉精煤中灰分增加，高爐利用系數降低，焦炭強度下降，石灰石用量增加；灰分每增加1 % ，焦炭強度下降2 % ，高爐生產(chǎn)能力下降3 % ，石灰石用量增加4 % 。
三、揮發(fā)分（V ）：煤在高溫和隔絕空氣的條件下加熱時(shí)，所排出的氣體和液體狀態(tài)的產(chǎn)物稱(chēng)為揮發(fā)分。揮發(fā)分的主要成分為甲烷、氫及其他碳氫化合物等。
它是鑒別煤炭類(lèi)別和質(zhì)量的重要指標之一。一般來(lái)講，隨著(zhù)煤炭變質(zhì)程度的增加，煤炭揮發(fā)分降低。
褐煤、氣煤揮發(fā)分較高，瘦煤、無(wú)煙煤揮發(fā)分較低。四、固定碳含量（FC ）：固定碳含量是指除去水分、灰分和揮發(fā)分的殘留物，它是確定煤炭用途的重要指標。
從100減去煤的水分、灰分和揮發(fā)分后的差值即煤的固定碳含量。根據使用的計算揮發(fā)分的基準，可以計算出干基、干燥無(wú)灰基等不同基準的固定碳含量。
五、發(fā)熱量（Q ）：發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全的燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量，主要分為高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量。煤的高位發(fā)熱量減去水的汽化熱即是低位發(fā)熱量。
發(fā)熱量國際單位為百萬(wàn)焦耳/千克（MJ/kg ） 。為便于比較，我們在衡量煤炭時(shí)消耗時(shí)，要把實(shí)際使用的不同發(fā)熱量的煤炭換算成標準煤。
國內貿易常用發(fā)熱量標準為收到基低位發(fā)熱量（ Qnet,ar） ，它反映煤炭的應用效果，但外界因素影響較大，如水分等，因此Qnet,ar 不能反映煤的真實(shí)品質(zhì)。國際貿易通用發(fā)熱量標準為空氣干燥基高位發(fā)熱量（ Qnet,ar） ，它能較為準確的反映煤的真實(shí)品質(zhì)，不受水分等外界因素影響。
參考資料：煤炭化驗_百度百科。
3.煤炭篩選要注意什么
煤炭篩分試驗是測定煤炭粒度組成和各粒級質(zhì)量的一種基本方法。
通過(guò)篩分試驗，可了解各生產(chǎn)煤層的產(chǎn)塊率和不同粒級煤的質(zhì)量特征。所得篩分資料是合理利用煤炭資源，制定煤炭產(chǎn)品質(zhì)量標準的重要依據。
而篩分則是煤炭篩分試驗最重要的操作環(huán)節，它是采用不同孔徑的篩子把煤樣按粒度的大小進(jìn)行分級的方法。理論上，大于篩孔尺寸的煤樣應全部留在篩面上；小于篩孔尺寸的煤樣則全部透過(guò)篩孔落下，進(jìn)而起到分級的目的。
而實(shí)際操作中，由于各種因素的影響，常有一些小于篩孔尺寸的顆粒不能正常透篩，另有一些大于篩孔尺寸的顆粒則透篩進(jìn)入篩下粒級中。這樣，勢必對篩分效果產(chǎn)生不利影響，降低試驗的準確性。
篩分效果的好壞受多種因素影響，歸納起來(lái)主要有以下4個(gè)方面。即：煤樣粒度組成、煤樣的外在水分和含泥量、篩體的性能及操作者的技能等。
1 煤樣粒度組成 煤樣中，直徑小于3/4篩孔尺寸的顆粒易于透過(guò)篩網(wǎng)，我們稱(chēng)其為“易篩粒”；粒度小于篩孔尺寸，但大于3/4孔徑的顆粒不易透篩，稱(chēng)為“難篩粒”；直徑在1~1.5倍篩孔尺寸的顆粒往往形成料層，緊貼篩網(wǎng)表面，使“難篩粒”不易透過(guò)，稱(chēng)“阻篩粒”；而直徑大于1.5倍篩孔尺寸的顆粒，由于相互間空隙較大，它們所形成的料層對“易篩粒”和“難篩粒”穿過(guò)它去接近篩面的影響不大。顯然，煤樣中“易篩粒”和直徑大于1.5倍篩孔的顆粒含量較多時(shí)，篩分速度快、效果好。
而“難篩粒”和“阻篩粒”含量增加時(shí)，則會(huì )降低篩分效率，影響篩分的準確性。遇到這種情況，可減少每次過(guò)篩的給料量，使大部分顆粒（特別是難篩粒）能有機會(huì )與篩面充分接觸，以得到良好的分級效果。
也可用增加煤粒在篩面停留時(shí)間及增強篩板振動(dòng)頻率（適用于振篩機）等方法來(lái)達到分級目的。 2 煤樣外在水分和含泥量 煤樣中，細粒煤的含水量一般比大顆粒高。
外在水分增大時(shí)，煤的粘滯性也增加，使細小顆粒附著(zhù)在較大的顆粒上或使細小顆粒之間互相粘結成團，導致部分小于篩孔尺寸的煤粒不能透篩。有的煤樣含有易結團的粘性礦物質(zhì)，往往粘著(zhù)在煤粒上或篩網(wǎng)上，使網(wǎng)孔變小，降低了篩分效率。
遇到上述情況時(shí)，可在篩前預先干燥煤樣，降低煤樣的粘滯性或在過(guò)篩時(shí)減少每次入料量并振動(dòng)篩體，使煤樣不易粘連、堵孔。 3 篩分設備 篩分設備主要包括沖孔篩、編網(wǎng)篩、標準網(wǎng)篩和電動(dòng)振篩機等，它的工藝性能和機械性能對篩分效果有直接的影響。
（1） 篩面的類(lèi)型和形狀 篩面類(lèi)型分編網(wǎng)篩和沖孔篩，篩孔形狀又分圓孔篩和方孔篩。圓孔篩都是沖孔篩，它的篩分精度高，不易磨損，壽命長(cháng)，但篩面開(kāi)孔率低，有效透篩面積小，篩分速度慢，產(chǎn)率較低。
編網(wǎng)篩都是方孔篩，它的開(kāi)孔率高，有效透篩面積大，不易堵孔，篩分速度快產(chǎn)率高，但篩網(wǎng)壽命短、易變形，變形后部分篩孔的形狀大小將會(huì )改變，從而影響篩分精度。而方孔沖孔篩的性能則介于兩者之間。
因此，在煤樣粒度較大，容易對篩面造成損壞時(shí)常選用圓孔篩，而煤樣粒度較小時(shí)則多使用方孔篩進(jìn)行篩分。 （2） 篩體的傾角及運動(dòng)狀況 人工用手篩篩分時(shí)，煤樣貼篩面左右移動(dòng)，篩分速度較慢，勞動(dòng)強度大，但操作人員可根據實(shí)際情況延長(cháng)或縮短過(guò)篩時(shí)間，篩分效果易于掌握。
使用振篩機時(shí)，煤樣在垂直篩板方向振動(dòng)，并沿篩面坡度下滑，在此過(guò)程中完成透篩，由于振動(dòng)頻率較高，因此篩分的速度快、效率高。使用振篩機時(shí)要合理調整篩體的運動(dòng)強度和傾角，篩體振動(dòng)頻率過(guò)強，煤樣運動(dòng)速度加快，透篩機會(huì )減少，分選不徹底；篩體振動(dòng)過(guò)弱，煤樣不能充分散開(kāi)，也不利于透篩。
篩體傾角過(guò)大，排料速度快，處理能力強，但篩分不徹底；傾角太小，篩分較完全，但排料慢，處理能力減小，由于煤樣過(guò)篩時(shí)間增加，也會(huì )造成部分顆粒的破碎，影響篩分試驗中各粒級產(chǎn)率的真實(shí)性。通常振篩機傾角調至12.5~17.5°為宜。
必要時(shí)，可用下列方法檢查其是否篩凈，以便合理確定機械篩的主要參數（傾角等）。 方法如下：將煤樣在要求的篩子過(guò)篩后，取部分篩上物復篩，符合下表規定則認為篩凈，如果篩下量大于下表規定，則應把本粒級煤樣全部復篩。
煤樣篩分參數： 篩孔尺寸（mm） 50 25 13 6 3 0.5 入料量（kg/m2） 10 10 5 5 5 5 搖動(dòng)次數（次） 2 3 6 6 10 20 篩下量（%） <3 <3 <3 <2 <2 <1.5 4 操作者技能 操作者的技術(shù)素質(zhì)在篩分試驗中起著(zhù)關(guān)鍵作用。操作人員應具備扎實(shí)的理論知識和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗，能熟練地按國標規定進(jìn)行正確操作，并根據不同的生產(chǎn)條件，制定相應的試驗方案，做到高效合理地利用各項生產(chǎn)資源，把對試驗產(chǎn)生不利影響的各種因素降至最低點(diǎn)。
煤炭篩分試驗是一項復雜的操作過(guò)程，試驗煤樣少則1~2t，多則十幾噸左右，需要多人數日才能完成。而篩分是試驗的核心工作，只有切實(shí)把握好篩分環(huán)節，才能準確反映煤炭的粒度組成及各粒級煤樣的質(zhì)量特征，使試驗結果準確可靠。
（摘自：東北亞煤炭交易中心）。
