煤炭化驗(yàn)(煤如何化驗(yàn))

1.煤如何化驗(yàn)

將下面的全部復(fù)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?qū)嵱梅治?，是評(píng)價(jià)煤質(zhì)的基本依據(jù)。

在國家標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)的測定。通常煤的水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳等指標(biāo)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(jì)算出來的。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(jì)價(jià)中的一個(gè)輔助指標(biāo)。 煤的水分直接影響煤的使用、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。

煤的水分增加，煤中有用成分相對(duì)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，還增加了無效運(yùn)輸，并給卸車帶來了困難。

特點(diǎn)是冬季寒冷地區(qū)，經(jīng)常發(fā)生凍車，影響卸車，影響生產(chǎn)，影響車皮周轉(zhuǎn)，加劇了運(yùn)輸?shù)木o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。

隨著礦井開采深度的增加，采掘機(jī)械化的發(fā)展和井下安全生產(chǎn)的加強(qiáng)，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，煤礦除在開采設(shè)計(jì)上和開采過程中的采煤、掘進(jìn)、通風(fēng)和運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)上制定減少煤的水分的措施外，還應(yīng)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，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(nèi)部毛細(xì)管中和附著在煤顆粒表面的水分；化合水也叫結(jié)晶水，是以化合的方式同煤中礦物質(zhì)結(jié)合的水。

如硫酸鈣（NaSO4.2H2O）和高齡土（AL2O3.2SiO2.2H2O） 中的結(jié)晶水。游離水在105~110C的溫度下經(jīng)過1~2小時(shí)可蒸發(fā)掉，而結(jié)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(jié)晶水。 （2）煤的外在水分和內(nèi)在水分 煤的游離水分又分為外在水分和內(nèi)在水分。

外在水分，是附著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(nèi)在水分，是吸附在煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)孔中的水分。內(nèi)在水分需在100C以上的溫度經(jīng)過一定時(shí)間才能蒸發(fā)。

最高內(nèi)在水分，當(dāng)煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)孔內(nèi)吸附的書分達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，這是煤的內(nèi)在水分達(dá)到最高值，稱為最高內(nèi)在水分。最高內(nèi)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(nèi)在水分含量在相當(dāng)程度上能表征煤的煤化程度，尤其能更好地區(qū)分低煤化度煤。

如年輕褐煤的最高內(nèi)在水分多在25%以上，少數(shù)的如云南彌勒褐煤最高內(nèi)在水分達(dá)31%。最高內(nèi)在水分小于2%的煙煤，幾乎都是強(qiáng)粘性和高發(fā)熱量的肥煤和主焦煤。

無煙煤的最高內(nèi)在水分比煙煤有有所下降，因?yàn)闊o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(jì)加中的一個(gè)輔助指標(biāo)。

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(nèi)在水分之和。

必須指出的是，化驗(yàn)室里測試煤的全水分時(shí)所測的煤的外在水分和內(nèi)在水分，與上面講的煤中不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)下的外在水分和內(nèi)在水分是完全不同的。化驗(yàn)室里所測的外在水分是指煤樣在空氣中并同空氣濕度達(dá)到平衡時(shí)失去的水分（這是吸附在煤毛細(xì)孔中的內(nèi)在水分也會(huì)相應(yīng)失去一部分，其數(shù)量隨當(dāng)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(nèi)在水分。

顯然，化驗(yàn)室測試的外在水分和內(nèi)在水分，除與煤中不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)下的外在水分和內(nèi)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GB212-91。

2、煤的灰分 煤的灰分，是指煤完全燃燒后剩下的殘?jiān)?。因?yàn)檫@個(gè)殘?jiān)敲褐锌扇嘉锿耆紵?，煤中礦物質(zhì)（除水分外所有的無機(jī)質(zhì)）在煤完全燃燒過程中經(jīng)過一系列分解、化合反應(yīng)后的產(chǎn)物，所以確切地說，灰分應(yīng)稱為灰分產(chǎn)率。

（1）煤中礦物質(zhì) 煤中礦物質(zhì)分為內(nèi)在礦物質(zhì)和外在礦物質(zhì)。 a.內(nèi)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1~2%；次生礦物質(zhì)，是成煤過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(nèi)在礦物質(zhì)所形成的灰分叫內(nèi)在灰分，內(nèi)在灰分只能用化學(xué)的方法才能將其從煤中分離出去。 b.外來礦物質(zhì)，是在菜煤和運(yùn)輸過程中混入煤中的頂、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?jiān)褪腔曳帧?/p>

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(jù)灰分，用適當(dāng)公式校正后可近似地算出礦物質(zhì)含量。 （3）煤灰灰分對(duì)工業(yè)利用的影響 煤中灰分是煤炭計(jì)價(jià)指標(biāo)之一。

在灰分計(jì)加重，灰分是。

2.化驗(yàn)煤的詳細(xì)流程

煤炭化驗(yàn)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?yàn)槎驯砻娴拿涸诳諝庵薪?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(yàn)，試樣應(yīng)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，全部通過二分器，再進(jìn)行縮分至需要重量） 方法：將破碎過的試樣攤成圓錐狀，十安交叉分成四份，取對(duì)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：將縮分過的試樣平攤于不銹鋼盤中，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(yù)先鼓風(fēng)是為了使溫度均勻 5、全水分（外水） ：a、用預(yù)先干燥并稱量過的稱量瓶（75乘35），迅速稱取粒度小于6mm的煤樣10~12g，平攤在稱量瓶中 b、打開稱量瓶蓋，放入預(yù)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(biāo)法：105~110度，鼓風(fēng)情況下，煙煤1小時(shí)，無煙煤1.5小時(shí)） c、從干燥箱中取出稱量瓶，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）稱量 d、進(jìn)行栓查性干燥，每次30分，直到連續(xù)兩次干燥煤樣質(zhì)量的減少不超過0.01g或質(zhì)量有所增加為止。

在后一種情況下，應(yīng)采用質(zhì)量增加前一次的質(zhì)量作為計(jì)算依據(jù)。水分在2%以下時(shí)，不必進(jìn)行檢查性干燥。

擴(kuò)展資料：化驗(yàn)測量對(duì)象：一、水分（M ） 煤的水分分為兩種，一是內(nèi)在水分（Minh ） ，是由植物變成煤時(shí)所含的水分；二是外水（Mf ） ，是在開采、運(yùn)輸?shù)冗^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(nèi)在水分總和。

一般來講，煤的變質(zhì)程度越大，內(nèi)在水分越低。褐煤、長焰煤內(nèi)在水分普通較高，貧煤、無煙煤內(nèi)在水分較低 。

水分的存在對(duì)煤的利用極其不利，它不僅浪費(fèi)了大量的運(yùn)輸資源，而且當(dāng)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(duì)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(jié)焦時(shí)間延長5 一10min .二、灰分（A ）：煤在徹底燃燒后所剩下的殘?jiān)Q為灰分，灰分分外在灰分和內(nèi)在灰分。

外在灰分是來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。外在灰分通過分選大部分能去掉。

內(nèi)在灰分是成煤的原始植物本身所含的無機(jī)物，內(nèi)在灰分越高，煤的可選性越差?；沂怯泻ξ镔|(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(jié)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(shù)降低，焦炭強(qiáng)度下降，石灰石用量增加；灰分每增加1 % ，焦炭強(qiáng)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)物稱為揮發(fā)分。揮發(fā)分的主要成分為甲烷、氫及其他碳?xì)浠衔锏取?/p>

它是鑒別煤炭類別和質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。一般來講，隨著煤炭變質(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(biāo)。

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(jù)使用的計(jì)算揮發(fā)分的基準(zhǔn)，可以計(jì)算出干基、干燥無灰基等不同基準(zhǔn)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焦耳/千克（MJ/kg ） 。為便于比較，我們?cè)诤饬棵禾繒r(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(biāo)準(zhǔn)煤。

國內(nèi)貿(mào)易常用發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)為收到基低位發(fā)熱量（ Qnet,ar） ，它反映煤炭的應(yīng)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(mào)易通用發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)為空氣干燥基高位發(fā)熱量（ Qnet,ar） ，它能較為準(zhǔn)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(yàn)_百度百科。

3.煤炭篩選要注意什么

煤炭篩分試驗(yàn)是測定煤炭粒度組成和各粒級(jí)質(zhì)量的一種基本方法。

通過篩分試驗(yàn)，可了解各生產(chǎn)煤層的產(chǎn)塊率和不同粒級(jí)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(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。

而篩分則是煤炭篩分試驗(yàn)最重要的操作環(huán)節(jié)，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(jí)的方法。理論上，大于篩孔尺寸的煤樣應(yīng)全部留在篩面上；小于篩孔尺寸的煤樣則全部透過篩孔落下，進(jìn)而起到分級(jí)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(jí)中。這樣，勢必對(duì)篩分效果產(chǎn)生不利影響，降低試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

篩分效果的好壞受多種因素影響，歸納起來主要有以下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篩網(wǎng)，我們稱其為“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，稱為“難篩?！保恢睆皆?~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?！辈灰淄高^，稱“阻篩?！?；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(duì)“易篩?！焙汀半y篩粒”穿過它去接近篩面的影響不大。顯然，煤樣中“易篩?！焙椭睆酱笥?.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?！焙吭黾訒r(shí)，則會(huì)降低篩分效率，影響篩分的準(zhǔn)確性。遇到這種情況，可減少每次過篩的給料量，使大部分顆粒（特別是難篩粒）能有機(jī)會(huì)與篩面充分接觸，以得到良好的分級(jí)效果。

也可用增加煤粒在篩面停留時(shí)間及增強(qiáng)篩板振動(dòng)頻率（適用于振篩機(jī)）等方法來達(dá)到分級(jí)目的。 2 煤樣外在水分和含泥量 煤樣中，細(xì)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(xì)小顆粒附著在較大的顆粒上或使細(xì)小顆粒之間互相粘結(jié)成團(tuán)，導(dǎo)致部分小于篩孔尺寸的煤粒不能透篩。有的煤樣含有易結(jié)團(tuán)的粘性礦物質(zhì)，往往粘著在煤粒上或篩網(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(yù)先干燥煤樣，降低煤樣的粘滯性或在過篩時(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(shè)備 篩分設(shè)備主要包括沖孔篩、編網(wǎng)篩、標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)篩和電動(dòng)振篩機(jī)等，它的工藝性能和機(jī)械性能對(duì)篩分效果有直接的影響。

（1） 篩面的類型和形狀 篩面類型分編網(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，但篩面開孔率低，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(duì)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(yùn)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(qiáng)度大，但操作人員可根據(jù)實(shí)際情況延長或縮短過篩時(shí)間，篩分效果易于掌握。

使用振篩機(jī)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(jī)時(shí)要合理調(diào)整篩體的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和傾角，篩體振動(dòng)頻率過強(qiáng)，煤樣運(yùn)動(dòng)速度加快，透篩機(jī)會(huì)減少，分選不徹底；篩體振動(dòng)過弱，煤樣不能充分散開，也不利于透篩。

篩體傾角過大，排料速度快，處理能力強(qiáng)，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，由于煤樣過篩時(shí)間增加，也會(huì)造成部分顆粒的破碎，影響篩分試驗(yàn)中各粒級(jí)產(chǎn)率的真實(shí)性。通常振篩機(jī)傾角調(diào)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(jī)械篩的主要參數(shù)（傾角等）。 方法如下：將煤樣在要求的篩子過篩后，取部分篩上物復(fù)篩，符合下表規(guī)定則認(rèn)為篩凈，如果篩下量大于下表規(guī)定，則應(yīng)把本粒級(jí)煤樣全部復(fù)篩。

煤樣篩分參數(shù)： 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(shù)（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(yàn)中起著關(guān)鍵作用。操作人員應(yīng)具備扎實(shí)的理論知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能熟練地按國標(biāo)規(guī)定進(jìn)行正確操作，并根據(jù)不同的生產(chǎn)條件，制定相應(yīng)的試驗(yàn)方案，做到高效合理地利用各項(xiàng)生產(chǎn)資源，把對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)生不利影響的各種因素降至最低點(diǎn)。

煤炭篩分試驗(yàn)是一項(xiàng)復(fù)雜的操作過程，試驗(yàn)煤樣少則1~2t，多則十幾噸左右，需要多人數(shù)日才能完成。而篩分是試驗(yàn)的核心工作，只有切實(shí)把握好篩分環(huán)節(jié)，才能準(zhǔn)確反映煤炭的粒度組成及各粒級(jí)煤樣的質(zhì)量特征，使試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

（摘自：東北亞煤炭交易中心）。