工業(yè)型煤熱強(qiáng)度測定方法

MT

中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

MT/T××××—200×

工業(yè)型煤熱強(qiáng)度測定方法

Determinationofthermalstrengthofindustrialbriquette

（送審稿）

200×—××—××發(fā)布200×—××—××實施

中華人民共和國國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局發(fā)布

MT××××—200×

前言

本標(biāo)準(zhǔn)是在大量條件試驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際生產(chǎn)和使用對型煤的質(zhì)量要求而制定的。本標(biāo)準(zhǔn)可以作

為工業(yè)型煤廠設(shè)計的依據(jù)，也可作為型煤組織生產(chǎn)和交貨驗收的依據(jù)。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國煤炭工業(yè)協(xié)會提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國煤炭標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：煤炭科學(xué)研究總院北京煤化工研究分院。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：韓錦德、高俊。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次制定。

1

中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

工業(yè)型煤熱強(qiáng)度測定方法

Determinationofthermalstrengthofindustrialbriquette

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)型煤熱強(qiáng)度測定所用的試樣、儀器設(shè)備、測定步驟、結(jié)果表達(dá)和方法的精密度。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)型煤熱強(qiáng)度的測定和結(jié)果表達(dá)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修

改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否

可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

MT/T915工業(yè)型煤樣品采取方法

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1工業(yè)型煤industrialbriquette

具有一定形狀、尺寸和強(qiáng)度的煤制品稱為型煤。用作工業(yè)燃料、工業(yè)原料及其他工業(yè)用途的型煤稱為

工業(yè)型煤。

3.2熱強(qiáng)度thermalstrength

型煤在受熱后的抗壓強(qiáng)度稱為熱強(qiáng)度，也就是型煤在高溫作用下保持原來塊度的性質(zhì)。

4方法提要

將一定數(shù)量的型煤作為一組，在(850±15)℃的馬弗爐中隔絕空氣加熱30min，冷卻后，逐個置于試驗

機(jī)的施力面中心位置上，以規(guī)定的均勻位移速度單向施力，記錄型煤開裂時試驗機(jī)顯示的數(shù)值，以測定值

的算術(shù)平均值作為熱強(qiáng)度值。

5儀器設(shè)備

5.1試驗機(jī)：

應(yīng)滿足以下技術(shù)條件：

a)能以10～15mm/min的均勻位移速度施力；

b)施力面應(yīng)大于型煤的接觸面；

c)量程范圍：0～1000N，0～2000N；

d)最小分度值≤10N；

e)示值誤差±1N；

f)能準(zhǔn)確顯示型煤開裂時所承受的力。

2

5.2馬弗爐：恒溫區(qū)不小于100mm×230mm，帶有恒溫調(diào)節(jié)裝置并能保持在(850±15)℃，附有熱電偶和

高溫計，爐后壁留有揮發(fā)分排出孔和熱電偶插入孔。

5.3瓷坩鍋：容量為300mL，帶有嚴(yán)密的蓋。

5.4工業(yè)天平：最大稱量1kg，感量為0.1g。

6試樣

6.1按照MT/T915規(guī)定的工業(yè)型煤樣品采集方法采集無裂紋、基本完整的樣品3－5kg。

6.2從樣品中隨機(jī)取出10個型煤做為試驗試樣。

6.3稱量試樣質(zhì)量，計算出單個型煤的平均質(zhì)量。

7測定步驟

7.1將型煤試樣均勻地放入2－4個坩鍋中，蓋好坩鍋蓋。

7.2將馬弗爐預(yù)先加熱到850℃。打開爐門，迅速將坩鍋放入恒溫區(qū)，立即關(guān)上爐門并計時，準(zhǔn)確加熱

30min。坩鍋放入后，要求爐溫在8min內(nèi)恢復(fù)至(850±15)℃，并恒溫，否則此次試驗作廢。

7.3從馬弗爐中取出坩鍋，冷卻到室溫。

7.4取出型煤，逐個置于規(guī)定的試驗機(jī)的施力面中心位置上，以10～15mm/min的均勻位移速度單向施力，

記錄型煤開裂時試驗機(jī)顯示的數(shù)值。

8結(jié)果表達(dá)

8.1結(jié)果計算

以10個型煤測定值的算術(shù)平均值，作為一組測定值，取兩組測定值的算術(shù)平均值并修約到整數(shù)作為

結(jié)果，用BTS表示，單位為“N/個”。

8.2試驗報告

試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)熱強(qiáng)度的結(jié)果；

b)加熱后型煤的完好狀況；

c)型煤受壓狀態(tài)(受壓面)：點壓、線壓或面壓；

d)型煤的平均質(zhì)量；

e)試驗中出現(xiàn)的其它異常情況。

9方法的精密度

熱強(qiáng)度兩次重復(fù)測定結(jié)果的差值不得超過其平均值的10%。

3

《工業(yè)型煤熱強(qiáng)度測定方法》

煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定說明

煤炭科學(xué)研究總院北京煤化工研究分院

2007年4月

4

工業(yè)型煤熱強(qiáng)度測定方法說明

工業(yè)型煤熱強(qiáng)度是指在高溫燃燒或氣化過程中對受熱后的抗壓強(qiáng)度，也就是型煤在高溫

作用下保持原來粒度的性質(zhì)。熱強(qiáng)度好的型煤，在燃燒或氣化過程中能以原來的粒度燒掉或

氣化而不碎成小塊，或破碎很少。熱強(qiáng)度差的型煤在燃燒或氣化過程中會迅速裂成小塊或煤

粉。使用型煤作燃料或原料的固定床鍋爐和固定床煤氣發(fā)生爐，若使用熱強(qiáng)度較差的型煤會

使帶出物增多，爐內(nèi)流體阻力增加，嚴(yán)重時甚至形成風(fēng)洞而導(dǎo)致結(jié)渣。從而使整個氣化過程

或燃燒過程不能正常進(jìn)行。不僅造成操作困難，而且還會降低氣化效率。因此型煤的熱強(qiáng)度

是生產(chǎn)、科研及設(shè)計單位確定型煤燃燒和氣化工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要依據(jù)之一。

工業(yè)型煤熱強(qiáng)度的測定方法是：將一定數(shù)量的型煤，在(850±15)℃的馬弗爐中隔絕空

氣加熱30min，冷卻后，逐個置于規(guī)定的試驗機(jī)的施力面中心位置上，以規(guī)定的均勻位移速

度單向施力，記錄型煤開裂時試驗機(jī)顯示的數(shù)值，以各個型煤測定值的算術(shù)平均值作為熱強(qiáng)

度。

本方法的特點是，設(shè)備簡單，操作方便，測定結(jié)果重現(xiàn)性好，不同型煤的熱強(qiáng)度指標(biāo)差

別明顯。本方法的測定結(jié)果與生產(chǎn)上的反映比較一致。例如，在實驗室測定的型煤熱強(qiáng)度較

好，在生產(chǎn)上反映用此型煤為原料造氣時帶出物少，證明型煤的熱強(qiáng)度較好。在實驗室測定

的型煤熱強(qiáng)度較差，在生產(chǎn)上反映用此型煤為原料造氣時帶出物較多，證明型煤的熱強(qiáng)度較

差。因此，本方法也適用于工業(yè)化生產(chǎn)的型煤熱強(qiáng)度的測定。

一、標(biāo)準(zhǔn)條文說明

1“1……。本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)型煤熱強(qiáng)度的測定?！?/p>

因為工業(yè)型煤的熱強(qiáng)度是指高溫燃燒或氣化過程中對受熱后的抗壓強(qiáng)度，也就是型煤在

高溫作用下保持原來粒度的性質(zhì)。工業(yè)型煤包括鍋爐型煤、氣化型煤；型煤的形狀也不同，

有煤球、煤棒等；型煤的大小也不一樣，型煤質(zhì)量在20g-80g范圍。經(jīng)測定，此方法適用于

各種工業(yè)型煤。

2“5.1a)量程范圍：0-1000N，0-2000N；”

因為工業(yè)型煤的熱強(qiáng)度測定值有的很低，有的很高。為了減少測定值的誤差，最大量程

選擇0-1000N，0-2000N兩檔的壓力試驗機(jī)，并且可調(diào)。

3“馬弗爐：恒溫區(qū)不小于100mm×230mm。帶有恒溫調(diào)節(jié)裝置并能保持在(850±15)℃。

附有熱電偶和高溫計。爐后壁留有揮發(fā)分排出孔和熱電偶插入孔。”

5

工業(yè)生產(chǎn)上煤氣發(fā)生爐的出口溫度一般在(500-600)℃，爐內(nèi)干餾層的溫度是(800-900)

℃，而型煤主要在干餾層受熱破碎。因此，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在850℃下進(jìn)行型煤的熱強(qiáng)度測定。

4“5.3瓷坩鍋：容量為300mL，帶有嚴(yán)密的蓋?！?/p>

本標(biāo)準(zhǔn)制定時曾對不同的型煤用坩鍋和鐵盒進(jìn)行了對比試驗，試驗結(jié)果見表1。

表1坩鍋和鐵盒的熱強(qiáng)度對比試驗結(jié)果

序號種類名稱試驗容器熱強(qiáng)度/N/個備注

1煙煤神木型煤坩鍋100煤棒

2煙煤神木型煤鐵盒130煤棒

3煙煤大同型煤坩鍋150煤球

4煙煤大同型煤鐵盒170煤球

5無煙煤晉城型煤坩鍋300煤球

6無煙煤晉城型煤鐵盒320煤球

7無煙煤晉城型煤坩鍋230煤球

8無煙煤晉城型煤鐵盒260煤球

9煙煤神木型煤坩鍋100煤球

10煙煤神木型煤鐵盒120煤球

11煙煤神木型煤坩鍋190扁半球狀

12煙煤神木型煤鐵盒200扁半球狀

13無煙煤陽城型煤坩鍋350煤球

14無煙煤陽城型煤鐵盒380煤球

15無煙煤云南型煤坩鍋300煤球

16無煙煤云南型煤鐵盒320煤球

17無煙煤河北型煤坩鍋300煤球

18無煙煤河北型煤鐵盒330煤球

19煙煤河北型煤坩鍋550煤球

20煙煤河北型煤鐵盒580煤球

21煙煤神木型煤坩鍋260扁半球狀

22煙煤神木型煤鐵盒280扁半球狀

23煙煤河南型煤坩鍋300煤球

24煙煤河南型煤鐵盒330煤球

25煙煤豐臺型煤坩鍋>1000煤球

26煙煤豐臺型煤鐵盒>1000煤球

試驗結(jié)果說明，坩鍋和鐵盒的測定結(jié)果相近，坩鍋使用方便規(guī)范，所以本測試方法選擇

使用坩鍋。

6

5“5.4工業(yè)天平：最大稱量1kg，感量為0.1g?！?/p>

本標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行工業(yè)型煤熱強(qiáng)度的測定時需稱量型煤的平均質(zhì)量。經(jīng)實測，型煤的總質(zhì)量

一般小于1kg，一個最大稱量為1kg，感量為0.1g的天平可以滿足需要。

6“7.2將馬弗爐預(yù)先加熱到850℃。打開爐門，迅速將坩鍋放入恒溫區(qū)，立即關(guān)上爐門

并計時，準(zhǔn)確加熱30min。坩鍋放入后，要求爐溫在8min內(nèi)恢復(fù)至(850±15)℃，并恒溫，

否則此次試驗作廢?！?/p>

(1)恒溫時間的影響

將型煤放入帶蓋的坩鍋中，在馬弗爐850℃溫度的條件下，在不同的恒溫時間進(jìn)行型煤

熱強(qiáng)度的測定。恒溫時間分別為15min、30min、45min、60min時，型煤熱強(qiáng)度的測定結(jié)果

見表2。

表2型煤熱強(qiáng)度隨恒溫時間的變化

序號名稱恒溫時間,min加熱溫度,℃熱強(qiáng)度,N/個

1晉城型煤15850450

2晉城型煤30850350

3晉城型煤45850330

4晉城型煤60850320

5陽城型煤15850350

6陽城型煤30850260

7陽城型煤45850250

8陽城型煤60850230

9大同型煤15850280

10大同型煤30850150

11大同型煤45850130

12大同型煤60850120

表2試驗結(jié)果表明，加熱時間分別為30min和60min的測定結(jié)果無明顯差異。所以加熱

時間規(guī)定為30min是可行的。這樣縮短了試驗時間，提高了工作效率。

(2)加熱溫度的影響

將型煤放入帶蓋的坩鍋中，在恒溫時間為30min的條件下，在不同的加熱溫度進(jìn)行型煤

熱強(qiáng)度的測定。加熱時間分別為800℃、850℃、900℃時，型煤熱強(qiáng)度的測定結(jié)果見表3。

表3型煤熱強(qiáng)度隨加熱溫度的變化

7

序號名稱加熱溫度,℃恒溫時間,min熱強(qiáng)度,N/個

1晉城型煤80030420

2晉城型煤85030350

3晉城型煤90030330

4晉城型煤95030300

5陽城型煤80030350

6陽城型煤85030260

7陽城型煤90030230

8陽城型煤95030200

9大同型煤80030230

10大同型煤85030150

11大同型煤90030120

12大同型煤95030100

表3試驗結(jié)果表明，加熱溫度分別為850℃、950℃的熱強(qiáng)度測定結(jié)果無明顯差異。所

以加熱溫度規(guī)定為850℃是可行的。這樣可縮短試驗時間，延長馬弗爐的使用壽命(在加熱

溫度到950℃，普通馬弗爐易發(fā)生電爐絲燒壞等故障)，提高了工作效率。

7誤差分析

對熱強(qiáng)度測定結(jié)果采用t檢驗，檢驗總體的平均值是否與常數(shù)有顯著差異。

(1)試驗過程

煤樣的選擇：選擇了20組型煤進(jìn)行熱強(qiáng)度的測定。

將型煤放入帶蓋的坩鍋中，在馬弗爐850℃溫度的條件下，恒溫時間為30min，進(jìn)行型

煤熱強(qiáng)度的測定。

(2)數(shù)據(jù)處理方法

對熱強(qiáng)度測定結(jié)果進(jìn)行t檢驗，計算方法如下。

試驗組平均值di：

n

di

di1

in

總平均值d：

n

di

di1

n

標(biāo)準(zhǔn)偏差s：

8

n

(did)

si1

n1

統(tǒng)計量t：

d

t

s/n

d

絕對平均值d：

n

did

di1

n

(3)數(shù)據(jù)處理結(jié)果

型煤熱強(qiáng)度測定結(jié)果的數(shù)據(jù)處理結(jié)果見表4。

表4型煤熱強(qiáng)度的測定結(jié)果計算

試驗組12345678910試驗組總平均

平均值值

did

1350380330360320370330360380320350

340

2350310350330360320330320310340330

3260230280260270230290250270230260

250

4230250220260230220270220240230240

5150180130160170120170160130140150

160

6160190150200190160180170150160170

7190210170180220180170210200210190

200

8230200220190200190220230190220210

9330370350380360380330370360350360

350

10350320370350340320330360330350340

11320290270330280260290310270280290

300

12330340310290280320300330290300310

13520550530580560520540530550510540

550

14570590550520530580560570560550560

15290260250300260230270290260250270

260

16240270230260270230260240250280250

171201301109014080120110130100110

100

18110708012010070110801009090

19260220270260240230210240260220240

230

20280250280260220250230220270230250

從表4結(jié)果可以看出，雖然型煤熱強(qiáng)度變化范圍較大，但是，按標(biāo)準(zhǔn)“MT/T915工

業(yè)型煤樣品采取方法”和“MT/T916工業(yè)型煤樣品制備方法”進(jìn)行采樣和取樣，每次取

9

2個試驗組樣品，每一組取10個型煤樣品，對型煤進(jìn)行熱強(qiáng)度的測定。因此所取的型煤樣

品較多，可以提高型煤熱強(qiáng)度測定結(jié)果的重現(xiàn)性，可以讓測定值盡量接近常數(shù)，從而達(dá)到規(guī)

定的精密度。

型煤熱強(qiáng)度測定結(jié)果的誤差分析見表5。

表5型煤熱強(qiáng)度測定結(jié)果的誤差分析

試驗組絕對平均值方差次數(shù)平方根統(tǒng)計量臨界值備注

ds

dntt0.05,9

11023.573.1621.3422.262

21017.513.1621.8062.262

31021.633.1621.4622.262

41017.673.1621.7892.262

51020.253.1621.5612.262

61017.923.1621.7652.262

71018.383.1621.7202.262

81016.633.1621.9012.262

91018.143.1621.7432.262

101016.873.1621.8742.262

111023.093.1621.3692.262

121020.253.1621.5612.262

131021.323.1621.4832.262

141021.503.1621.4712.262

151021.713.1621.4562.262

161017.673.1621.7892.262

171019.323.1621.6372.262

181018.893.1621.6742.262

191020.793.1621.5212.262

201023.313.1621.3562.262

從表5的可以看出，t均小于臨界值t0.05,9，測定結(jié)果用t檢驗無顯著差異，概率為95%。

因此，型煤熱強(qiáng)度的測定結(jié)果可靠。

10

《工業(yè)型煤熱強(qiáng)度測定方法》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)征求意見匯總處理表

標(biāo)準(zhǔn)項目名稱：工業(yè)型煤熱強(qiáng)度測定方法

標(biāo)準(zhǔn)項目起草單位：煤炭科學(xué)研究總院北京煤化工研究分院

承辦人：韓錦德

電話/p>

征求意見時間：2007年4月17日至2007年6月15日

發(fā)送意見稿數(shù)：30份

返回意見函數(shù)：17份

發(fā)表意見函數(shù)：0份

同意征求意見稿函數(shù)：17份

共1頁第1頁

標(biāo)準(zhǔn)章

序號意見內(nèi)容提出單位（人）處理意見及理由

條編號

說明：①提出意見數(shù)量：0個；

②標(biāo)準(zhǔn)起草單位或工作組對意見處理結(jié)果：采納個，未采納個；

③標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會或標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)歸口單位審查意見：采納個，未采納個。

2007年7月1日填寫

1

MT××××—200×

目次

前言………………1

1范圍……………2

2規(guī)范性引用文件………………2

3定義和術(shù)語……………………2

4方法提要………………………2

5儀器設(shè)備………………………2

6試樣……………3

7測定步驟………………………3

8結(jié)果表達(dá)………………………3

9方法的精密度…………………3

中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

工業(yè)型煤熱強(qiáng)度測定方法

Determinationofthermalstrengthofindustrialbriquette

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)型煤熱強(qiáng)度測定所用的試樣、儀器設(shè)備、測定步驟、結(jié)果表達(dá)和方法的精密度。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)型煤熱強(qiáng)度的測定和結(jié)果表達(dá)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修

改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否

可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

MT/T915工業(yè)型煤樣品采取方法

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1工業(yè)型煤industrialbriquette

具有一定形狀、尺寸和強(qiáng)度的煤制品稱為型煤。用作工業(yè)燃料、工業(yè)原料及其他工業(yè)用途的型煤稱為

工業(yè)型煤。

3.2熱強(qiáng)度thermalstrength

型煤在受熱后的抗壓強(qiáng)度稱為熱強(qiáng)度，也就是型煤在高溫作用下保持原來塊度的性質(zhì)。

4方法提要

將一定數(shù)量的型煤作為一組，在(850±15)℃的馬弗爐中隔絕空氣加熱30min，冷卻后，逐個置于試驗

機(jī)的施力面中心位置上，以規(guī)定的均勻位移速度單向施力，記錄型煤開裂時試驗機(jī)顯示的數(shù)值，以測定值

的算術(shù)平均值作為熱強(qiáng)度值。

5儀器設(shè)備

5.1試驗機(jī)：

應(yīng)滿足以下技術(shù)條件：

a)能以10～15mm/min的均勻位移速度施力；

b)施力面應(yīng)大于型煤的接觸面；

c)量程范圍：0～1000N，0～2000N；

d)最小分度值≤10N；

e)示值誤差±1N；

f)能準(zhǔn)確顯示型煤開裂時所承受的力。

2

5.2馬弗爐：恒溫區(qū)不小于100mm×230mm，帶有恒溫調(diào)節(jié)裝置并能保持在(850±15)℃，附有熱電偶和

高溫計，爐后壁留有揮發(fā)分排出孔和熱電偶插入孔。

5.3瓷坩鍋：容量為300mL，帶有嚴(yán)密的蓋。

5.4工業(yè)天平：最大稱量1kg，感量為0.1g。

6試樣

6.1按照MT/T915規(guī)定的工業(yè)型煤樣品采集方法采集無裂紋、基本完整的樣品3－5kg。

6.2從樣品中隨機(jī)取出10個型煤做為試驗試樣。

6.3稱量試樣質(zhì)量，計算出單個型煤的平均質(zhì)量。

7測定步驟

7.1將型煤試樣均勻地放入2－4個坩鍋中，蓋好坩鍋蓋。

7.2將馬弗爐預(yù)先加熱到850℃。打開爐門，迅速將坩鍋放入恒溫區(qū)，立即關(guān)上爐門并計時，準(zhǔn)確加熱

30min。坩鍋放入后，要求爐溫在8min內(nèi)恢復(fù)至(850±15)℃，并恒溫，否則此次試驗作廢。

7.3從馬弗爐中取出坩鍋，冷卻到室溫。

7.4取出型煤，逐個置于規(guī)定的試驗機(jī)的施力面中心位置上，以10～15mm/min的均勻位移速度單向施力，

記錄型煤開裂時試驗機(jī)顯示的數(shù)值。

8結(jié)果表達(dá)

8.1結(jié)果計算

以10個型煤測定值的算術(shù)平均值，作為一組測定值，取兩組測定值的算術(shù)平均值并修約到整數(shù)作為

結(jié)果，用BTS表示，單位為“N/個”。

8.2試驗報告

試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)熱強(qiáng)度的結(jié)果；

b)加熱后型煤的完好狀況；

c)型煤受壓狀態(tài)(受壓面)：點壓、線壓或面壓；

d)型煤的平均質(zhì)量；

e)試驗中出現(xiàn)的其它異常情況。

9方法的精密度

熱強(qiáng)度兩次重復(fù)測定結(jié)果的差值不得超過其平均值的10%。

3

《工業(yè)型煤熱強(qiáng)度測定方法》

煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定說明

煤炭科學(xué)研究總院北京煤化工研究分院

2007年4月

4

工業(yè)型煤熱強(qiáng)度測定方法說明

工業(yè)型煤熱強(qiáng)度是指在高溫燃燒或氣化過程中對受熱后的抗壓強(qiáng)度，也就是型煤在高溫

作用下保持原來粒度的性質(zhì)。熱強(qiáng)度好的型煤，在燃燒或氣化過程中能以原來的粒度燒掉或

氣化而不碎成小塊，或破碎很少。熱強(qiáng)度差的型煤在燃燒或氣化過程中會迅速裂成小塊或煤

粉。使用型煤作燃料或原料的固定床鍋爐和固定床煤氣發(fā)生爐，若使用熱強(qiáng)度較差的型煤會

使帶出物增多，爐內(nèi)流體阻力增加，嚴(yán)重時甚至形成風(fēng)洞而導(dǎo)致結(jié)渣。從而使整個氣化過程

或燃燒過程不能正常進(jìn)行。不僅造成操作困難，而且還會降低氣化效率。因此型煤的熱強(qiáng)度

是生產(chǎn)、科研及設(shè)計單位確定型煤燃燒和氣化工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要依據(jù)之一。

工業(yè)型煤熱強(qiáng)度的測定方法是：將一定數(shù)量的型煤，在(850±15)℃的馬弗爐中隔絕空

氣加熱30min，冷卻后，逐個置于規(guī)定的試驗機(jī)的施力面中心位置上，以規(guī)定的均勻位移速

度單向施力，記錄型煤開裂時試驗機(jī)顯示的數(shù)值，以各個型煤測定值的算術(shù)平均值作為熱強(qiáng)

度。

本方法的特點是，設(shè)備簡單，操作方便，測定結(jié)果重現(xiàn)性好，不同型煤的熱強(qiáng)度指標(biāo)差

別明顯。本方法的測定結(jié)果與生產(chǎn)上的反映比較一致。例如，在實驗室測定的型煤熱強(qiáng)度較

好，在生產(chǎn)上反映用此型煤為原料造氣時帶出物少，證明型煤的熱強(qiáng)度較好。在實驗室測定

的型煤熱強(qiáng)度較差，在生產(chǎn)上反映用此型煤為原料造氣時帶出物較多，證明型煤的熱強(qiáng)度較

差。因此，本方法也適用于工業(yè)化生產(chǎn)的型煤熱強(qiáng)度的測定。

一、標(biāo)準(zhǔn)條文說明

1“1……。本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)型煤熱強(qiáng)度的測定。”

因為工業(yè)型煤的熱強(qiáng)度是指高溫燃燒或氣化過程中對受熱后的抗壓強(qiáng)度，也就是型煤在

高溫作用下保持原來粒度的性質(zhì)。工業(yè)型煤包括鍋爐型煤、氣化型煤；型煤的形狀也不同，

有煤球、煤棒等；型煤的大小也不一樣，型煤質(zhì)量在20g-80g范圍。經(jīng)測定，此方法適用于

各種工業(yè)型煤。

2“5.1a)量程范圍：0-1000N，0-2000N；”

因為工業(yè)型煤的熱強(qiáng)度測定值有的很低，有的很高。為了減少測定值的誤差，最大量程

選擇0-1000N，0-2000N兩檔的壓力試驗機(jī)，并且可調(diào)。

3“馬弗爐：恒溫區(qū)不小于100mm×230mm。帶有恒溫調(diào)節(jié)裝置并能保持在(850±15)℃。

附有熱電偶和高溫計。爐后壁留有揮發(fā)分排出孔和熱電偶插入孔。”

5

工業(yè)生產(chǎn)上煤氣發(fā)生爐的出口溫度一般在(500-600)℃，爐內(nèi)干餾層的溫度是(800-900)

℃，而型煤主要在干餾層受熱破碎。因此，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在850℃下進(jìn)行型煤的熱強(qiáng)度測定。

4“5.3瓷坩鍋：容量為300mL，帶有嚴(yán)密的蓋?！?/p>

本標(biāo)準(zhǔn)制定時曾對不同的型煤用坩鍋和鐵盒進(jìn)行了對比試驗，試驗結(jié)果見表1。

表1坩鍋和鐵盒的熱強(qiáng)度對比試驗結(jié)果

序號種類名稱試驗容器熱強(qiáng)度/N/個備注

1煙煤神木型煤坩鍋100煤棒

2煙煤神木型煤鐵盒130煤棒

3煙煤大同型煤坩鍋150煤球

4煙煤大同型煤鐵盒170煤球

5無煙煤晉城型煤坩鍋300煤球

6無煙煤晉城型煤鐵盒320煤球

7無煙煤晉城型煤坩鍋230煤球

8無煙煤晉城型煤鐵盒260煤球

9煙煤神木型煤坩鍋100煤球

10煙煤神木型煤鐵盒120煤球

11煙煤神木型煤坩鍋190扁半球狀

12煙煤神木型煤鐵盒200扁半球狀

13無煙煤陽城型煤坩鍋350煤球

14無煙煤陽城型煤鐵盒380煤球

15無煙煤云南型煤坩鍋300煤球

16無煙煤云南型煤鐵盒320煤球

17無煙煤河北型煤坩鍋300煤球

18無煙煤河北型煤鐵盒330煤球

19煙煤河北型煤坩鍋550煤球

20煙煤河北型煤鐵盒580煤球

21煙煤神木型煤坩鍋260扁半球狀

22煙煤神木型煤鐵盒280扁半球狀

23煙煤河南型煤坩鍋300煤球

24煙煤河南型煤鐵盒330煤球

25煙煤豐臺型煤坩鍋>1000煤球

26煙煤豐臺型煤鐵盒>1000煤球

試驗結(jié)果說明，坩鍋和鐵盒的測定結(jié)果相近，坩鍋使用方便規(guī)范，所以本測試方法選擇

使用坩鍋。

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5“5.4工業(yè)天平：最大稱量1kg，感量為0.1g?！?/p>

本標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行工業(yè)型煤熱強(qiáng)度的測定時需稱量型煤的平均質(zhì)量。經(jīng)實測，型煤的總質(zhì)量

一般小于1kg，一個最大稱量為1kg，感量為0.1g的天平可以滿足需要。

6“7.2將馬弗爐預(yù)先加熱到850℃。打開爐門，迅速將坩鍋放入恒溫區(qū)，立即關(guān)上爐門

并計時，準(zhǔn)確加熱30min。坩鍋放入后，要求爐溫在8min內(nèi)恢復(fù)至(850±15)℃，并恒溫，

否則