(煤灰熔融性的測定)

1、整理課件1煤灰熔融性的測定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)院包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工學(xué)院張瑞芳張瑞芳整理課件2 內(nèi)容目錄內(nèi)容目錄一、煤灰熔融性的定義一、煤灰熔融性的定義二、測定煤灰熔融性的意義二、測定煤灰熔融性的意義三、測定方法三、測定方法第一部分第一部分 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)一、試劑與材料一、試劑與材料四、氣氛及其控制方法四、氣氛及其控制方法第二部分第二部分 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二、儀器設(shè)備二、儀器設(shè)備三、測定步驟三、測定步驟五、影響測定結(jié)果的因素五、影響測定結(jié)果的因素整理課件3第一部分第一部分 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)一、煤灰熔融性的定義一、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

2、變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的煤灰 ( (試樣試樣) ) 變形、軟化、半球和流動(dòng)特征物理狀態(tài)變形、軟化、半球和流動(dòng)特征物理狀態(tài)。 煤灰熔融性取決于煤灰的化學(xué)組成。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二、測定煤灰熔融性的意義 煤灰熔融性是動(dòng)力用煤和氣化用煤的一個(gè)重要的質(zhì)量煤灰熔融性是動(dòng)力用煤和氣化用煤的一個(gè)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(dòng)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(dòng)態(tài)，根據(jù)它可以預(yù)計(jì)鍋爐中的結(jié)渣和沾污作用。因此煤灰態(tài)，根據(jù)它可以預(yù)計(jì)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(jì)和運(yùn)行的一個(gè)重要參數(shù)。

3、熔融性是指導(dǎo)鍋爐設(shè)計(jì)和運(yùn)行的一個(gè)重要參數(shù)。整理課件4第一部分第一部分 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)三、測定方法三、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)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（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(gè)特征熔融察灰錐在受熱過程中的形態(tài)變化，記錄其四個(gè)特征熔融溫度溫度變形溫度變形溫度DTDT、軟化溫度、軟化溫度STST、半球溫度、半球溫度HTHT和流動(dòng)和流動(dòng)溫度溫度FTFT。整理課件5第一部分第一部分 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)1 1、特征、特征熔融溫度的判別熔融溫度的判別

4、4變形溫度（變形溫度（DTDT）灰錐尖端或棱開始變圓或彎曲灰錐尖端或棱開始變圓或彎曲 時(shí)的溫度時(shí)的溫度4軟化溫度（軟化溫度（STST）灰錐彎曲至錐尖觸及托板或灰灰錐彎曲至錐尖觸及托板或灰 錐變成球形時(shí)的溫度錐變成球形時(shí)的溫度4半球溫度（半球溫度（HTHT）灰錐形變至近似半球形，即高灰錐形變至近似半球形，即高 約等于底長得一半時(shí)的溫度約等于底長得一半時(shí)的溫度4流動(dòng)溫度（流動(dòng)溫度（FTFT）灰錐熔化展開成高度在灰錐熔化展開成高度在1.5mm1.5mm 以下得薄層時(shí)的溫度以下得薄層時(shí)的溫度整理課件6第一部分第一部分 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)2 2、煤灰軟化溫度分級(jí)表、煤灰軟化溫度分級(jí)表序號(hào)序號(hào)級(jí)別名稱級(jí)別名

5、稱代號(hào)代號(hào)軟化溫度（軟化溫度（STST）/1 12 23 34 45 5低軟化溫度灰低軟化溫度灰較低軟化溫度灰較低軟化溫度灰中等軟化溫度灰中等軟化溫度灰較高軟化溫度灰較高軟化溫度灰高軟化溫度灰高軟化溫度灰LSTLSTRLSTRLSTMSTMSTRHSTRHSTHSTHST1100110011001250110012501250135012501350135015001350150015001500整理課件7第二部分第二部分 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一、試劑與材料一、試劑與材料1.1.糊精溶液：糊精（化學(xué)純）糊精溶液：糊精（化學(xué)純）10g10g，溶于，溶于100mL100mL蒸餾水中，配成蒸餾水中，配成100g

6、/L100g/L溶液。溶液。2.2.氧化鎂：工業(yè)品，研細(xì)至粒度小于氧化鎂：工業(yè)品，研細(xì)至粒度小于0.1mm0.1mm。3.3.碳物質(zhì)：灰分低于碳物質(zhì)：灰分低于1515，粒度小于，粒度小于1mm1mm的無煙煤、石墨或其的無煙煤、石墨或其他碳物質(zhì)。他碳物質(zhì)。4.4.煤灰熔融性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：可用來檢查試驗(yàn)氣氛性質(zhì)的煤灰熔融煤灰熔融性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：可用來檢查試驗(yàn)氣氛性質(zhì)的煤灰熔融性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。5.5.氣體：二氧化碳、氫氣或一氧化碳。氣體：二氧化碳、氫氣或一氧化碳。6.6.剛玉舟：耐溫剛玉舟：耐溫15001500以上，能盛足夠量的碳物質(zhì)。以上，能盛足夠量的碳物質(zhì)。7.7.灰錐托板：在灰錐托板：在150

7、01500下不變形，不與灰錐發(fā)生反應(yīng)，不吸收下不變形，不與灰錐發(fā)生反應(yīng)，不吸收灰樣?；覙?。整理課件8第二部分第二部分 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)8.8.灰錐模子：由對稱的兩個(gè)半塊構(gòu)成的黃銅或不銹鋼制品?；义F模子：由對稱的兩個(gè)半塊構(gòu)成的黃銅或不銹鋼制品。9.9.瑪瑙研缽瑪瑙研缽整理課件9第二部分第二部分 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二、儀器設(shè)備二、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)高溫爐：加熱溫度、恒溫帶、程序升溫、氣氛可控、內(nèi) 部觀察。部觀察。熱電偶：每年校準(zhǔn)。熱電偶：每年校準(zhǔn)。整理課件10第二部分第二部分 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三、測定步驟三、測定步驟 1.1.制錐制錐 2.2.調(diào)節(jié)試驗(yàn)氣氛調(diào)節(jié)試驗(yàn)氣氛封碳法或通氣法封碳

8、法或通氣法 3.3.升溫：升溫：900900，（，（15152020）/min/min 900900， （5 5 1 1）/min/min 4.4.觀察錐形，記錄特征溫度觀察錐形，記錄特征溫度 5.5.至所有樣品達(dá)到流動(dòng)溫度，或達(dá)到至所有樣品達(dá)到流動(dòng)溫度，或達(dá)到15001500時(shí)，停時(shí)，停止試驗(yàn)。止試驗(yàn)。整理課件11第二部分第二部分 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四、氣氛及其控制方法四、氣氛及其控制方法1.1.氣氛的分類氣氛的分類弱還原性氣氛弱還原性氣氛氧化性氣氛氧化性氣氛通氣法通氣法封碳法封碳法空氣自由流通空氣自由流通（50501010）% H% H2 2 （50501010）% CO% CO2 2（60605

9、5）% CO% CO（40405 5）% CO% CO2 2石墨石墨無煙煤無煙煤實(shí)驗(yàn)氣氛實(shí)驗(yàn)氣氛整理課件12第二部分第二部分 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2.2.弱還原性氣氛的控制弱還原性氣氛的控制通氣法：通氣法： 600600，505010%10%的的H H2 2和和505010%10%的的COCO2 2或或60605%5%的的COCO和和40405%5%的的COCO2 2，避免空氣滲入爐內(nèi)，速度不低，避免空氣滲入爐內(nèi)，速度不低400mm/min400mm/min或或800-1000ml/min800-1000ml/min。 封碳法：封碳法： 氣疏型剛玉管（剛玉舟中央放置石墨粉氣疏型剛玉管（剛玉舟中央放置石墨粉

10、15152020克，克，兩端放入無煙煤兩端放入無煙煤30304040克克) )；氣密型剛玉管（剛玉舟中；氣密型剛玉管（剛玉舟中央放置石墨粉央放置石墨粉5 56 6克）?？耍?。整理課件13第二部分第二部分 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3.3.氣氛鑒定氣氛鑒定標(biāo)準(zhǔn)試樣法：標(biāo)準(zhǔn)試樣法： 如果如果STST、HTHT和和FTFT的測定值與其標(biāo)準(zhǔn)值相差不超過的測定值與其標(biāo)準(zhǔn)值相差不超過 40,40,則證明爐內(nèi)氣氛為弱還原性則證明爐內(nèi)氣氛為弱還原性取氣分析法取氣分析法: : 1000-1300 1000-1300內(nèi)，還原性氣體體積分?jǐn)?shù)；內(nèi)，還原性氣體體積分?jǐn)?shù)；11001100下下氧化還原氣體體積比；氧氣含量。氧化還原氣體體積比

11、；氧氣含量。整理課件14第二部分第二部分 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五、影響測定結(jié)果的因素五、影響測定結(jié)果的因素1.1.煤灰成分的影響煤灰成分的影響 氧化鋁：煤灰熔融時(shí)它起氧化鋁：煤灰熔融時(shí)它起“骨架骨架”作用，它能明顯提高灰的熔融溫度作用，它能明顯提高灰的熔融溫度 氧化硅：煤灰熔融時(shí)它起氧化硅：煤灰熔融時(shí)它起“助熔助熔”作用，但氧化硅含量與煤灰熔融溫作用，但氧化硅含量與煤灰熔融溫度的關(guān)系不太明顯（度的關(guān)系不太明顯（4040，正比；，正比；40406060，反比），反比） 氧化鐵：在弱還原性氣氛中，氧化鐵以氧化鐵：在弱還原性氣氛中，氧化鐵以FeOFeO的形式存在。隨著的形式存在。隨著 FeO FeO 含含量的增

12、加，灰熔融溫度逐漸降低（量的增加，灰熔融溫度逐漸降低（4040%40%，反比），反比） 氧化鈣：在煤灰熔融中它起助熔作用，但當(dāng)其含量超過氧化鈣：在煤灰熔融中它起助熔作用，但當(dāng)其含量超過30%30%時(shí)，時(shí)，它又起升高熔融溫度的作用。它又起升高熔融溫度的作用。 氧化鎂、氧化鈉、氧化鎂、氧化鈉、 氧化鉀等在煤灰熔融中都起助熔作用。氧化鉀等在煤灰熔融中都起助熔作用。計(jì)算公式：計(jì)算公式：FT()FT()20020021Al21Al2 2O O3 310SiO10SiO2 25(Fe5(Fe2 2O O3 3CaOCaOMgOMgOKNaO)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。進(jìn)行熔融性數(shù)值的加和。整理課件15第二部分第二部分 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2.2.試驗(yàn)氣氛試驗(yàn)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。影響工業(yè)中成渣部位是弱還原性。 3.3.加熱速度的影響加熱速度的影響4.4.溫度測量準(zhǔn)確度的影響溫度測量準(zhǔn)確度的影響5.5.試樣尺寸的影響試樣尺寸