GBT2122008煤工业分析方法

煤的工业剖析方法GB/T212-2008取代GB/T212-2001，GB/T15334-1994，GB/T18856.7-2002范围本标准规定了煤和水煤浆的水分、灰分和挥发分的测定方法和固定碳的计算方法。本标准合用于褐煤、烟煤、无烟煤和水煤浆。规范性引用文件以下文件中的条款经过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的改正单（不包含勘误的内容）或订正版均不合用于本标准，但是，鼓舞根据本标准完成协议的各方研究能否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本合用于本标准。GB/T218煤中碳酸盐二氧化碳含量的测定方法（GB/T218-1996，eqvISO925：1980）GB/T7560煤中矿物质的测定方法（GB/T7560-2001，eqvISO602：1983）GB/T18510煤和焦炭试验可代替方法确认准则GB/T18856.1水煤浆试验方法第1部分：采样3水分的测定本章规定了煤的三种水分测定方法。此中方法A合用于所有煤种，方法B仅合用于烟煤和无烟煤，微波干燥法（见附录A）合用于褐煤和烟煤水分的快速测定。在仲裁剖析中碰到实用一般剖析试验煤样水分进行校订以及基的换算时，应用方法测定一般剖析试验煤样的水分。3.1方法A（通氮干燥法）方法概要称取必定量的一般剖析试验煤样，置于（105~110）℃干燥箱中，在干燥氮气流中干燥到质量恒定。而后依据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。试剂氮气：纯度99.9%，含氧量小于0.01%.无水氯化钙（HGB3208）：化学纯，粒状。变色硅胶：工业用品。仪器设施小空间干燥箱：箱体严实，拥有较小的自由空间，有气体进、出口，并带有自动控温装置，能保持温度在（105~110）℃范围内。玻璃称量瓶：直径40mm，高25mm，并带有严实的磨口盖（见图1）。单位为毫米优选φ图1玻璃称量瓶干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。干燥塔：容量250mL，内装干燥剂。流量计：量程为（100~1000）mL/min。剖析天平：感量0.1mg。试验步骤在早先干燥和已称量过的称量瓶内称取粒度小于0.2mm的一般剖析试验煤样（1±0.1）g，称准至0.0002g，平摊在称量瓶中。翻开称量瓶盖，放入早先通入干燥氮气并已加热到（105～110）℃的干燥箱（）中。烟煤干燥1.5h，褐煤和无烟煤干燥2h。在称量瓶放入干燥箱前10min开始通氮气，氮气流量以每小时换气15次为准。从干燥箱中拿出称量瓶，立刻盖上盖，放入干燥器中冷却至室温（约20min）后称量。进行检查性干燥，每次30min，直到连续两次干燥煤样质量的减少不超出0.0010g或质量增添时为止。在后一种状况下，采纳质量增添前一次的质量为计算依照。当水分在2.00%以下时，不用进行检查性干燥。3.2方法B（空气干燥法）方法概要称取必定量的一般剖析试验煤样，置于（105~110）℃鼓风干燥箱内，于空气流中干燥到质量恒定。依据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。仪器设施鼓风干燥箱：带有自动控温装置，能保持温度在（105~110）℃范围内。玻璃称量瓶：同。干燥器：同。剖析天平：同。试验步骤在预选干燥并已称量过的称量瓶内称取粒度小于0.2mm的一般剖析试验煤样（1±0.1）g，称准至0.0002g，平摊在称量瓶中。翻开称量瓶盖，放入早先鼓风并已加热到（105~110）℃的干燥箱（）中。在向来鼓风的条件下，烟煤干燥1h，无烟煤干燥1.5h。优选注：早先鼓风是为了使温度平均。可将装有煤样的称量瓶放入干燥箱前（3~5）min就开始鼓风。从干燥箱中拿出称量瓶，立刻盖上盖，放入干燥器中冷却至室温（约20min）后称量。进行检查性干燥，每次30min，直到连续两次干燥煤样的质量减少不超出0.0010g或质量增添时为止。在后一种状况下，采纳质量增添前一次的质量为计算依照。水分小于2.00%时，不用进行检查性干燥。3.3结果的计算按式（1）计算一般剖析试验煤样的水分：Madm1100（1）m式中Mad——一般剖析试验煤样水分的质量分数，%；m——称取的一般剖析试验煤样的质量，单位为克（g）；m1——煤样干燥后失掉的质量，单位为克（g）。3.4水分测定的精细度水分测定的精细度如表1规定。表1水分测定结果的重复性限水分质量分数（Mad）/%重复性限/%<5.000.205.00～10.000.30>10.000.404灰分的测定本标准包含两种测定煤中灰分的方法——迟缓灰化法和快速灰化法。迟缓灰化法为仲裁法。4.1迟缓灰化法方法概要称取必定量的一般剖析试验煤样，放入马弗炉中，以必定的速度加热到（815±10）℃，灰化并灼烧到质量恒定。以残留物的质量占煤样质量的质量分数作为煤样的灰分。仪器设施马弗炉：炉膛拥有足够的恒温区，能保持温度为（815±10）℃。炉后壁的上部带有直径为（25~30）mm的烟囱，下部离炉膛底（20~30）mm处有一个插热电偶的小孔。炉门上有一个直径为20mm的通气孔。马弗炉的恒温区应在封闭炉门下测定，并起码每年测定一次。高温计（包含毫伏计和热电偶）起码每年校准一次。灰皿：瓷质，长方形，底长45mm，底宽22mm，高14mm（见图2）。单位为毫米优选4.2图2灰皿干燥器：同。剖析天平：同。耐热瓷板或石棉板。试验步骤在早先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于0.2mm的一般剖析试验煤样（1±0.1）g，称准至0.0002g，平均地铺平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超出0.15g。将灰皿送入炉温不超出100℃的马弗炉恒温区中，关上炉门并使炉门留有15mm左右的空隙。在许多于30min的时间内将炉温迟缓升至500℃，并在此温度下保持30min。持续升温到（815±10）℃，并在此温度下灼烧1h。从炉中拿出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min）后称量。进行检查性灼烧，温度为（815±10）℃，每次20min，直到连续两次灼烧后的质量变化不超出0.0010g为止。以最后一次灼烧后的质量为计算依照。灰分小于15.00%时，不用进行检查性灼烧。快速灰化法本部分包含两种快速灰化法：方法A和方法B。方法A方法概要将装有煤样的灰皿放在早先加热至（815±10）℃的灰分快速测定仪的传递带上，煤样自动送入仪器内完整灰化，而后送出。以残留物的质量占煤样质量的质量分数作为煤样的灰分。专用仪器：快速灰分测定仪（见附录B中图B.1）试验步骤将快速灰分测定仪早先加热至（815±10）℃。开动传递带并将其传递速度调理到17㎜/min左右或其余适合的速度。注：关于新的灰分快速测定仪，需对不一样煤种与迟缓灰化法进行对照试验，依据对照试验结果及煤的灰化状况，调理传递带的传递速度。在早先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于0.2㎜的一般剖析试验煤样(0.5±0.01)g,称准至0.0002g，平均地铺平在灰皿中，使每平方厘米的质量不超出0.08g。优选将盛有煤样的灰皿放在快速灰分测定仪的传递带上，灰皿即自动送入炉中。当灰皿从炉内送出时，取下，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min）后称量。方法B方法概要将装有煤样的灰皿由炉外渐渐送入早先加热至（815±10）℃的马弗炉中灰化并灼烧至质量恒定。以残留物的质量占煤样质量的质量分数作为煤样的灰分。仪器设施：同。试验步骤在早先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于0.2㎜的一般剖析试验煤样（1±0.1）g，称准至0.0002g，平均地铺平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超出0.15g。将盛有煤样的灰皿早先分排放在耐热瓷板或石棉板上。将马弗炉加热到850℃，翻开炉门，将放有灰皿的耐热瓷板或石棉板迟缓地推入马弗炉中，先使第一排灰皿中的煤样灰化。待（5～10）min后煤样不再冒烟时，以每分钟不大于2㎝的速度把其余各排灰皿次序推入炉内火热部分（若煤样着火发生爆燃，试验应作废）。关上炉门并使炉门留有15mm左右的空隙，在（815±10）℃温度下灼烧40min。从炉中拿出灰皿，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min）后，称量。进行检查性灼烧，温度为（815±10）℃，每次20min，直到连续两次灼烧后的质量变化不超出0.0010g为止。以最后一次灼烧后的质量为计算依照。如遇检查性灼烧时结果不稳固，应改用迟缓灰化法从头测定。灰分小于15.00%时，不用进行检查性灼烧。4.3结果的计算按式（2）计算煤样的空气干燥基灰分：Aadm1100（2）m式中：Aad——空气干燥基灰分的质量分数，%；m——称取的一般剖析试验煤样的质量，单位为克（g）；1灼烧后残留物的质量，单位为克（g）。m——4.4灰分测定的精细度灰分测定的精细度如表2规定：表2灰分测定的精细度灰分质量分数/%重复性限Aad/%再现性临界差Ad/%<15.000.200.30优选15.00～30.000.300.50>30.000.500.705挥发分的测定5.1方法概要称取必定量的一般剖析试验煤样，放在带盖的瓷坩埚中，在（900±10）℃下，隔断空气加热7min。以减少的质量占煤样质量的质量分数，减去该煤样的水分含量作为煤样的挥发分。5.2仪器设施挥发分坩埚：带有配合严实盖的瓷坩埚，形状和尺寸如图3所示，坩埚总质量为15～20）g。单位为毫米图3挥发分坩埚马弗炉：带有高温计和调温装置，能保持温度在（900±10）℃，并有足够的（900±5）℃的恒温区。炉子的热容量为当开端温度为920℃左右时，放入室温下的坩埚架和若干坩埚，封闭炉门后，在3min内恢复到（900±10）℃。炉后壁有一个排气孔和一个插热电偶的小孔。小孔地点应使热电偶插入炉内后其热接点在坩埚底和炉底之间，距炉底（20～30）mm处。马弗炉的恒温区应在封闭炉门下测定，并起码每年测定一次。高温计（包含毫伏计和热电偶）起码每年校准一次。坩埚架：用镍铬丝或其余耐热金属丝制成。其规格尺寸以能使所有的坩埚都在马弗炉的恒温区内，而且坩埚底部紧邻热电偶热接点上方（见图4）。单位为毫米优选图4坩埚架坩埚架夹（见图5）。图5坩埚架夹干燥器：同。剖析天平：同。压饼机：螺旋式或杠杆式压饼机，能压制直径约10mm的煤饼。秒表。5.3试验步骤在早先于900℃温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚中，称取粒度小于0.2mm的一般剖析试验煤样（1±0.1）g，称准至0.0002g，而后轻轻振动坩埚，使煤样铺平，盖上盖，放在坩埚架上。褐煤和长焰煤应早先压饼，并切成宽度约3mm的小块。将马弗炉早先加热至920℃左右。翻开炉门，快速将放有坩埚的坩埚架送入恒温区，立刻关上炉门并计时，正确加热7min。坩埚及坩埚架放入后，要求炉温在3min内恢复至（900±10）℃，今后保持在（900±10）℃，不然此次试验作废。加热时间包含温度恢复时间在内。注：马弗炉早先加热温度可视马弗炉详细状况调理，以保证在放入坩埚及坩埚架后，炉温在3min内恢复至（900±10）℃为准。从炉中拿出坩埚，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min）后称量。5.4焦渣特点分类测定挥发分所得焦渣的特点，按以下规定加以划分：粉状(1型)：所有是粉末，没有互相粘着的颗粒；粘着(2型)：用手指轻碰即成粉末或基本上是粉末，此中较大的团块轻轻一碰优选即成粉末；弱粘结(3型)：用手指轻压即成小块；不熔融粘结(4型)：以手指使劲压才裂成小块，焦渣上表面无光彩，下表面稍有银白色光彩；不膨胀熔融粘结(5型)：焦渣形成扁平的块，煤粒的界限不易分清，焦渣上表面有显然银白色金属光彩，下表面银白色光彩更显然；微膨胀熔融粘结(6型)：用手指压不碎，焦渣的上、下表面均有银白色金属光泽，但焦渣表面拥有较小的膨胀泡（或吝啬泡）；膨胀熔融粘结(7型)：焦渣上、下表面有银白色金属光彩，显然膨胀，但高度不超出15mm；强膨胀熔融粘结(8型)：焦渣上、下表面有银白色金属光彩，焦渣高度大于15mm。为了简易起见，往常用上列序号作为各样焦渣特点的代号。5.5结果的计算按式（3）计算煤样的空气干燥基挥发分：adm1100Mad(3)V=m式中：Vad——空气干燥基挥发分的质量分数，%；m——一般剖析试验煤样的质量，单位为克（g）；m——煤样加热后减少的质量，单位为克（g）；1M——一般剖析试验煤样水分的质量分数，%。ad5.6挥发分测定的精细度挥发分测定的精细度如表3规定：表3挥发分测定的精细度挥发分质量分数/%重复性限ad/%再现性临界差d/%VV＜20.000.300.5020.00～40.000.501.00＞40.000.801.506固定碳的计算按式（4）计算空气干燥基固定碳：FCad100(MadAadVad)（4）优选FCad——%Mad——%Aad——%vad——%7.157VdafVad1005MadAad100212%Vad(CO2)ad1006VdafMadAad10012%VdafVadCO2adCO2ad焦渣1007100MadAadVdaf——%(CO2)ad——GB/T218%(CO)ad(焦渣)——%27.2810VdmmfVad1008100(MadMMad)212%VdmmfVad(CO2)ad1009100(MadMMad)12%VdmmfVadCO2adCO2ad(焦渣)10010100(MadMMad)Vdmmf——%MMad——GB/T7560%优选水煤浆工业剖析8.1剖析试样的制备水煤浆试样的准备试验前搅拌水煤浆试样，使其无软硬积淀成均一状态。水煤浆干燥试样的制备依照GB/T18856.1规定方法制备水煤浆干燥试样。8.2水煤浆水分的测定方法概要称取必定量搅拌平均的水煤浆试样，置于（105～110）℃干燥箱中，在空气流中干燥到质量恒定。而后依据水煤浆的质量损失计算出水煤浆水分的质量分数。仪器设施同。试验步骤称取搅拌平均的水煤浆试样（1.2～1.5）g（称准至0.0004g）于早先干燥并已知质量的称量瓶中，快速加盖并称量。称量后，将水煤浆平铺于称量瓶底部。翻开称量瓶盖，将上述装有水煤浆的称量瓶放入早先鼓风并已加热到（105～110）℃的干燥箱中，在鼓风条件下干燥1h。从干燥箱中拿出称量瓶，立刻盖上盖放入干燥器中，冷却至室温（约20min）后称量。检查性干燥同。结果的计算按式（11）计算水煤浆水分：mm1100（11）Mcwmm式中：Mcwm——水煤浆水分的质量分数，%；m——水煤浆试样的质量，单位为克（g）；m1——水煤浆试样干燥后的质量，单位为克（g）。水分测定的精细度水煤浆水分测定的重复性限如表4规定。表4水煤浆水分测定的精细度水煤浆水分重复性限/%Mcwm0.408.3水煤浆干燥试样水分的测定依照本标准第3章规定测定水煤浆干燥试样的水分。优选8.4水煤浆灰分的测定水煤浆干燥试样灰分的测定依照本标准第4章规定测定水煤浆干燥试样的空气干燥基灰分。水煤浆灰分的计算按式（12）计算水煤浆的灰分：AcwmAad100Mcwm（100Mad式中：Acwm——水煤浆灰分的质量分数，%；Aad——水煤浆干燥试样的空气干燥基灰分，用质量分数表示，%；Mad——水煤浆干燥试样水分的质量分数，%；Mcwm——水煤浆水分的质量分数，%。8.5水煤浆挥发分的测定水煤浆干燥试样挥发分的测定依照本标准第5章规定测定水煤浆干燥试样的空气干燥基挥发分。水煤浆挥发分的计算按式（13）计算水煤浆的挥发分：VcwmVad100Mcwm（100Mad式中：Vcwm——水煤浆挥发分的质量分数，%；Vad——水煤浆干燥试样的空气干燥基挥发分，用质量分数表示，%；Mad——水煤浆干燥试样水分的质量分数，%；Mcwm——水煤浆水分的质量分数，%。8.6水煤浆固定碳的计算水煤浆固定碳按式（14）计算：FCcwm100(McwmAcwmVcwm)（

12）13）14）优选式中：FCcwm——水煤浆的固定碳，用质量分数表示，%；其余符号意义同上。优选附录A（规范性附录）煤的水分测定——微波干燥法A.1范围本附录规定了采纳微波干燥快速测定一般剖析试验煤样水分的方法。本方法合用于褐煤和烟煤水分的快速测定A.2方法概要称取必定量的一般剖析试验煤样，置于微波水分测定仪内，炉内磁控管发射非电离微波，使水分子超高速振动，产生摩擦热，使煤中水分快速蒸发，依据煤样的质量损失计算水分。A.3仪器设施微波水分测定仪（以下简称测水仪）：带程序控制器，输入功率约1000W。仪器内配有微晶玻璃转盘，转盘上置有带标志圈、厚约2mm的石棉垫。玻璃称量瓶：同。干燥器：同。剖析天平：同。烧杯：容量约250mL。A.4试验步骤在预选干燥和已称量过的称量瓶内称取粒度小于0.2mm的一般剖析试验煤样（1±0.1）g，称准至0.0002g，平摊在称量瓶中。将一个盛有约80mL蒸馏水、容量约250mL的烧杯置于测水仪内的转盘上，用预加热程序加热10min后，拿出烧杯。如连续进行数次测定，只要在第一次测定行进行预热。翻开称量瓶盖，将带煤样的称量瓶放在测水仪的转盘上，并使称量瓶与石棉垫上的标志圈相内切。放满一圈后，剩余的称量瓶可紧挨第一圈称量瓶内侧搁置。在转盘中心放一盛有蒸馏水的带表面皿盖的250mL烧杯（盛水量与测水仪说明书规格一致），并关上测水仪门。注1：水分蒸发成效与微波电磁场散布相关，称量瓶需位于平均场强地区内。优选注2：烧杯中的盛水量与微波炉磁控管功率大小相关，以加热完成后烧杯内