煤樣到空氣干燥狀態(tài)的確定

煤樣到空氣干燥狀態(tài)的確定

1空氣干燥狀態(tài)的確定,主要分為3個基在中國的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中，不同的參考意味著煤質(zhì)分析的結(jié)果。常用的基準(zhǔn)有:空氣干燥基(ad)、干燥基(d)、收到基(ar)和干燥無灰基(daf)等。其中,空氣干燥基(ad)是作為各其他基準(zhǔn)換算的原始基準(zhǔn),而且空氣干燥基水分也已成為煤炭利用和貿(mào)易中的一項重要指標(biāo)。由于分析試樣的“空氣干燥狀態(tài)”是隨環(huán)境溫度和濕度而變化的,對此“狀態(tài)”確定的準(zhǔn)確與否,直接影響到各測試指標(biāo)的準(zhǔn)確性。所以,探討煤樣達到“空氣干燥狀態(tài)”如何操作和確定是非常必要的。2空氣干燥狀態(tài)的規(guī)定“空氣干燥狀態(tài)”,是指煤樣與空氣濕度達到平衡時的狀態(tài)。國標(biāo)GB474-1996和《煤炭分析試驗方法一般規(guī)定》中,對煤樣“空氣干燥狀態(tài)”的規(guī)定是:“將煤樣放入盤中,攤成均勻的薄層,于溫度不超過50℃下干燥。如連續(xù)干燥1h后,煤樣的質(zhì)量變化不超過0.1%,即達到空氣干燥狀態(tài);空氣干燥也可在煤樣破碎到0.2mm之前進行?！盜SO標(biāo)準(zhǔn)中對“空氣干燥狀態(tài)”的規(guī)定是:將煤樣攤成薄層,“暴露”于實驗室空氣中,當(dāng)煤樣所含水分與實驗室大氣濕度達到大致平衡(一般為Δm≤0.1%),即認(rèn)為達到“空氣干燥狀態(tài)”。作出這樣的規(guī)定有兩方面原因:一是為保證制備出的分析煤樣達到穩(wěn)定狀態(tài)后再進行各項目測試,以保證測試結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性;二是因為,隨煤質(zhì)分析方法、煤炭利用和對外貿(mào)易的發(fā)展,空氣干燥煤樣的水分已不僅僅是其他基準(zhǔn)的換算依據(jù),而已成為煤炭利用和貿(mào)易中的重要指標(biāo)。所以,國標(biāo)和ISO標(biāo)準(zhǔn)中,都對“空氣干燥狀態(tài)”作出一定量規(guī)定。實際工作中,經(jīng)常會遇到這樣的情況,在原始受檢樣品的質(zhì)量、粒度和濕度一般都較大時,因短時間內(nèi)很難達到“空氣干燥狀態(tài)”,故采用先將煤樣破碎到3mm,縮分并粉碎到0.2mm以下,然后再進行空氣干燥。GB474-1996中規(guī)定的空氣干燥方法中,“溫度不超過50℃下干燥”并不是非要加熱干燥。自然狀態(tài)下實驗室溫度一般也不超過50℃。顯然,此規(guī)定中包含“加熱干燥”和“自然干燥”兩種含義;此外,國標(biāo)中也未對空氣濕度作出相應(yīng)規(guī)定。所以,對國標(biāo)中規(guī)定的空氣干燥方法,必須通過實踐來深刻認(rèn)識和理解,并要具體問題具體對待。3空氣干燥狀態(tài)的影響大多數(shù)商品煤都是露天堆放。受自然環(huán)境影響,送檢煤樣的外表水分一般都較大。制樣過程中,必須預(yù)先進行干燥處理,否則無法進行粉碎到0.2mm以下的操作。由于在預(yù)先干燥(50℃以下)處理過程中,干燥時間的長短是不確定因素,使所制成的分析煤樣的“空氣干燥狀態(tài)”也無法預(yù)知。這樣,就存在兩種可能:一是預(yù)先干燥時間過長,使煤的內(nèi)毛細(xì)管中水分有少量釋出,需要重新吸收空氣中的水分;二是預(yù)先干燥時間短,需要在大氣環(huán)境下繼續(xù)放出水分。鑒于存在這些不確定因素,因此,對已制成的分析煤樣,先不要急于在50℃以下加熱干燥(若急于加熱,對出現(xiàn)的第一種情況無疑是雪上加霜),應(yīng)先稱量和記錄試樣的質(zhì)量,然后在室內(nèi)大氣環(huán)境下放置一段時間;再稱量和記錄試樣的質(zhì)量,看其是增量還是減量。如果增量,說明預(yù)先干燥時間過長,應(yīng)在室內(nèi)繼續(xù)放置,并每隔半小時檢查一次試樣質(zhì)量,直到質(zhì)量變化小于0.1%,即達到了“空氣干燥狀態(tài)”為止;如果減量,說明預(yù)先干燥時間短,應(yīng)將煤樣于50℃以下加熱干燥1h;然后檢查質(zhì)量變化,直到變化小于0.1%為止。4空氣干燥基質(zhì)的水和其他參考參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換空氣干燥基水分,是指在一定條件下,煤樣在實驗室中與周圍空氣濕度達到大致平衡時所含的水分。它是各基準(zhǔn)間進行換算的最基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。(1)轉(zhuǎn)換為對象Xar=Xad×(100-Mar)/(100-Mad)(2)轉(zhuǎn)換為干燥基Xd=Xad×100/(100-Mad)(3)基某項目的基某類型見表1Xdaf=Xad×100/(100-Mad-Aad)式中Xar——收到基某項目;Xad——空氣干燥基某項目;Xd——干燥基某項目;Xdaf——干燥無灰基某項目;Mar——收到基水分;Mad——空氣干燥基水分;Aad——空氣干燥基灰分。5測試的穩(wěn)定性原則確保煤樣的空氣干燥狀態(tài),是為保證制備出的分析煤樣達到穩(wěn)定狀態(tài)后再進行各項目測試,以保證測試結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性;另