水分測定煤炭工業論文

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1煤炭工業分析中水分測定的實驗步驟

（1）打開稱量瓶蓋，放入已經恒溫的干燥箱中，將干燥箱門關閉嚴實。根據煙煤和無煙煤劃分干燥時間，煙煤干燥時間為1h，無煙煤則需要干燥1.5h［2］。（2）嚴格控制干燥時間，結束后，將稱量瓶從鼓風干燥箱中取出，立即蓋上瓶蓋，放入干燥器中，冷卻至室溫（一般為20min）并立即稱量。（3）進行檢查性干燥，每次30min，直到連續兩次質量減少不超過0.0010g或質量增加時，結束實驗。水分小于2.00%時，不必進行檢查性干燥。（4）分析實驗煤樣的水分由以下公式計算：Mad=m1/m×100式中，Mad為一般分析試驗煤樣水分的質量分數，%；m1為煤樣在干燥后失去的質量，g；m為稱取的煤樣質量。（5）水分測定的精密度要求如表1所示。根據實驗數據，對照重復性限。如果超出既定范圍，分析煤樣必須重新實驗，以確保數據的準確有效性。

2煤炭中水分的重要性

（1）在煤質分析中，不同基準的煤質分析結果進行換算時，需要水分作為基礎數據。工業分析中的灰分，通過實驗得出的是空氣干燥基，經過水分的換算，可以得到煤炭的干燥基。（2）根據實驗測定的煤炭中水分的含量，可以粗略推斷出水分與煤炭變質程度的關系。（3）煤的水分是煤炭交易過程中計價的一個輔助指標。在運輸過程中，水分會增加煤炭的無效運輸量。例如在鍋爐燃燒中，水分高會影響穩定性和熱傳導；在煉焦工業中，水分高會降低焦炭產率。大量水分在煤炭加熱過程中，要吸收大量的熱變成水蒸氣而蒸發掉。所以煤質的水分越低越好。（4）一般在露天存放煤炭時，水分是引起氧化的主要原因，因為煤炭在沒有密封的情況下，就會一直不停的吸收水分，影響煤炭質量，甚至會由于煤塊凍結無法裝車。因此在存放煤炭時，要避免潮濕，盡量選取相對干燥的空間，并保持良好的密封，以使煤炭盡可能少的吸收水分。（5）煤炭中水分對其加工利用、貿易等都具有很大的影響。譬如在煤炭利用中首先碰到的就是煤炭破碎問題，水分高的煤炭就難以破碎。（6）煤炭中的水分對焦煤的影響和煤炭干燥的效果都是很明顯的。煤炭中水分低便于焦爐各項操作指標穩定。

3影響水分產率測定的因素

將煤樣進行篩分破碎，篩分方法的準確性會直接影響煤炭最終的實驗結果，因此應嚴格按照國家標準進行篩分。在制備分析樣品時，嚴格控制每一關，如干燥時間和制備過程。在實驗開始前，將帶有嚴密磨口蓋的玻璃稱量瓶清理干凈，在鼓風干燥箱中預先干燥并準確稱重。鼓風干燥箱溫度的精確度、溫度的高低控制以及是否可以保持恒溫。分析天平的精密度。在烘樣過程中，稱量瓶的瓶蓋是否打開，分析樣品是否平均平攤在稱量瓶中。根據國家標準，嚴格控制各項時間，如烘樣時間、干燥器冷卻時間和檢查性干燥試驗時間。根據國家標準要求的實驗步驟，測定某一煙煤工業分析的水分。影響水分測定的各項因素下所產生的數據差異如表2所示。

4針對影響因素所提出的相應措施

（1）在制備分析煤樣時，要嚴格控制煤樣的干燥時間，確定干燥箱的恒溫性，且干燥溫度不得超過40℃，否則，空氣干燥煤樣的水分測定結果會比國家標準檢測得偏低。（2）密封良好的分析試樣在送到實驗室后要立即測定，稱量完樣品要立刻密封良好。實驗室要隨時保持干燥，并嚴格控制室內溫度和干濕度。（3）鼓風干燥箱必須箱體嚴密，帶有自動控溫裝置，能保持溫度在105~110℃范圍內。（4）測溫元件要定期經有資格的計量部門校驗。分析天平也要定期由專門機構進行校準。（5）使用空氣干燥法測定煤中水分時，必須使用帶鼓風的烘箱，以保持干燥箱內空氣流動，使烘箱溫度均勻。煙煤、無煙煤、褐煤等不同類別的煤炭干燥時間不一樣，要嚴格掌握干燥時間。（6）將稱量準確的分析煤樣倒入稱量瓶中，將樣品平攤在稱量瓶中，蓋上瓶蓋。如果分析煤樣沒有平攤在瓶底，在干燥過程中會造成分析煤樣干燥不均勻，從而直接影響測定結果。（7）從干燥箱中取出帶有分析煤樣的稱量瓶后，要立即蓋上蓋，放入干燥器中冷卻至室溫，否則會吸收空氣中的水分，使測定結果不準確。（8）從干燥箱中取出已冷卻并且干燥的稱量瓶后，要立即在分析天平上稱重。（9）進行檢查性干燥試驗，每次30min，直到連續兩次干燥煤樣質量減少不超過0.001g或質量增加時為止。水分在2%以下時，不必進行檢查性干燥。

5結論

在煤炭工業分析中，測定的水分數據是十分重要的，在實驗過程中要避免影響水分數據測定的因素。因為它直接決定了煤炭的工業分析，可以真實地反映煤炭自身的特性，對于煤田合理開局和勘探開采、科學有效利用都起到可靠的指導作用。

作者：吳雪閆怡昕楊釗單位：江蘇地質礦產設計研究院