煤灰熔融温度还原气氛毕业论文(编辑修改稿)

煤灰熔融温度还原气氛毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

控温精度 5℃；实验气氛为弱还原性或氧化性；其大功率 . 灰锥试样要符合国标要求 由于传热，一般尺寸小、疏松、干的灰锥温度易达到平衡，所以，其测值一般与尺寸大、紧密、湿灰锥的不同。 为避免由此产生的误差，国标对试样尺寸等图 23 刚玉舟 河南理工大学 2020 界本科毕业生论文 8 作了严格规定。 灰锥高 20 mm，底为等边三角形，边长 7 mm。 实际操作中，发现灰锥模型长期使用，因表面磨损，使模型变浅，导致灰锥变小。 若 出现上述情况，应立即更换模型。 其次，在做灰锥过程中。 应尽量做得紧密些，且做好的灰锥样必须在空气中自然风干或 60℃下干燥后再用。 煤的灰化过程要严格 首先，煤样必须是不大于 0． 2 mm 的空气干燥煤样，煤样灰化时灰皿中的煤样应保证少于 0． 15 g／ cm2 并用慢速灰化法灼烧至恒重。 否则，会因黄铁矿氧化不完全和碳酸盐分解不完全等原因使灰成分发生变化，导致结果也发生变化。 灰样粒度大小一定要符合要求煤灰粒度小，比表面积大，颗粒之间的接触的几率也高，同时，还具有较高的表面活化能，因此，同一种煤灰，粒度小的比粒度大的熔融性温度高。 灼烧恒重后的灰样，应研磨至不大于。 否则，过粗灰样，制作的灰锥就疏松，其测值偏低。 另外，过完灰样的筛子必须清洗干燥后再过第 2个灰样，以防止灰样污染影响测值。 注意热电偶端头与灰锥间的距离热电偶端头距离灰锥应为 2 mm 左右。 若太近，端头可能与灰锥粘连，无法判断其熔融温度；若太远，端头所测温度与灰锥所在部位实际温度不符，使结果不准。 用封碳法调试炉内气氛，碳物质及量的选择应合适。 一般气疏型的，在刚玉舟中央放置石墨粉 15 g～ 20 g，两端放置无烟煤 40 g～ 50 g 气密型的，放置石墨 粉 5 g～ 6 g。 但在实际操作中，现在国产气密刚玉管应在刚玉舟中央放置石墨粉 20 g～ 30 g，才能调准试验气氛。 由于石墨粉量大，高温下炉膛内烟雾过多而影响判断。 所以在用气密刚玉管调试时，应加适量石墨粉和无烟煤，防止烟雾过多。 灰熔点实验用 SDAF2020b 煤灰熔融性测定仪，它能在氧化性气氛或还原性气氛下自动测定煤灰熔融性，适用于科研、院校等部门，它采用独特的控温系统和先进的 CCD 摄像技术，自动完成煤灰熔融性测试；在放样和测试过程中，均可清晰地观看样品，不需人工调整摄像头；采用先进的加热器材和保温材料，控温 准确、故障率低；根据灰锥在受热过程中形态的实时图像，按国家标准（ GB/T219）规定的方法能自动判断四个特征熔融温度，即变形温度（ FT）、软化温度（ ST）、半球温度（ HT）和流动温度（ FT）；四个特征温度能在计算机判断的基础上，还可以人工进行适当调整；能自动存储至少 200 个实验图片，便于进一步检验和分析。 河南理工大学 2020 界本科毕业生论文 9 2. 2 灰的制备 快速灰化法 取粒度小于 的分析煤样，按照测定灰分的方法，将煤样置于瓷方皿内，放入箱形电炉中，使温度在 30min 内逐渐升到 500℃，在此温度下保持 30min，然后升至 815177。 10℃，关闭炉门灼烧 1h，使煤样全部灰化，之后取出方皿冷却至室温，再将煤灰样用玛瑙钵研细，使之粒度全部达到 以下。 马弗炉， 炉壳用薄钢板经折边焊接制成，环氧粉末静电喷漆工艺，内炉衬为硅耐火材料制成的矩形整体炉衬；电炉的炉门砖采用轻质耐火材料，内炉衬与炉壳之间的保温层由耐火纤维、膨胀珍珠岩制品砌筑而成。 电阻炉炉前面板和底角采用铸铁件、外壳采用冷板制作 ,外形平整 ,美观不变形。 炉门通过多级铰链固定于箱体上。 炉门锁定是靠门把手自重，通过杠杆作用将炉门紧扣在炉口上。 开启时只需将手把往上提，待勾锁脱 钩后往外拉开至电炉左侧便可。 炉后装有可控烟囱，为煤炭、化工原料及产品的化学分析，提供了方便。 制作灰锥 灰锥的制做 1~2g 煤灰样放在瓷板或玻璃板上，用数克糊精水溶液湿润并调成可塑状，然后用小尖刀铲入不锈钢灰锥模中挤压成高为20mm，底边长 7mm 的正三角形锥体，锥体的一个棱面垂直于底面。 用小尖刀将模内灰锥小心地推至瓷板或玻璃板上，放在空气中干燥或放入 60℃恒温箱内干燥后备用。 灰锥的放置位置 灰锥在炉膛的放置位置一定要符合国标 GB/T219 的规定也即灰锥应放在恒温区并紧邻热电偶热端 2mm 处。 若太靠近，灰锥受热变形后易与热电偶热端粘结，不仅难以判定样品的熔融温度，还会沾污热电偶外套管，影响其测定精度；若太靠远，灰锥所在位置的温度与热电偶热端所测温度会存在一定误差，从而影响测定结果的准确度。 图 25 制作灰锥 图 24 马弗炉 河南理工大学 2020 界本科毕业生论文 10 在弱还原性气氛中测定 用 10%糊精水溶液将少量氧化镁调成糊状，用它将灰锥固定在灰锥托板的三角坑内，并使灰锥的垂直棱面垂直于托板表面。 将带灰锥的托板置于刚玉舟的凹槽内，用封碳法来产生弱还原性气氛，预先 在舟内放置足够量的碳物质。 打开高温炉炉盖，将刚玉舟徐徐推入炉内，使灰锥位置恰好处于高温恒温区的中央，使其顶端处于灰锥正上方 5mm 处，关上炉盖，开始加热并控制升温速度为： 900℃以下时，（ 15～ 20℃ /min）， 900℃以上时（ 5177。 1℃ /min）。 记录灰锥的四个熔融特征温度：变形温度 DT，软化温度 ST，半球温度 HT，流动温度 FT。 待全部灰锥都达到流动温度或炉温升至 1500℃时断电，结束试验，待炉子冷却后，取出刚玉舟，拿下托板，仔细检查其表面，如发现试样与托板作用，则需另换一种托板重新试验。 在氧化 性气氛中测定 类似于弱还原性气氛测定的步奏，用通气法产生氧化性气氛。 灰融仪使用要求 灰熔点测定仪灰熔融性控制箱的电源应在开始实验时再打开，做完实验后应及时关闭，以免对炉体加热元件造成损坏。 在安装或拆卸炉子时应小心，勿损伤硅碳管，勿使炉体受强烈振动。 仪器应放在干燥、通风的地方，不能在炉内处理水分较高的物质。 炉内严禁通入氯气，在用无烟煤控制气体成分时勿用硫分高者。 在安装炉子时注意使硅碳管与刚玉舟、外套管之间有一定的空隙，因为在煤 灰熔融性测定中，炉内有 CO 生成，同时碳化硅在 氧气不足时会按SiC+=SiO2+CO 反应式氧化生而成 CO2，这些 CO 在氧气不足时会发生：2CO=CO2+C 反应而析出碳，析出之碳如沉积在硅碳管之螺纹带缝隙处会形成短路而烧坏控制器，所以在硅碳管和刚玉舟、外套管之间应留适当的空隙使硅碳管周围保持少量的空气，将析出之碳烧掉并防止局部过热。 仪器背面有裸露高压线，请勿触摸。 移动仪器时，须先切断电源。 最大使用电流勿超过 30A。 仪器须有良好接地。 河南理工大学 2020 界本科毕业生论文 11 灰融仪的 实验 操作 （ 1）开启仪器 （ 2）接通仪器电源﹑计算机电源，启动测试程序。 （ 3）放入样品 如果做弱还原性实验，灰锥托板样舟里须放置 20 克左右烘干水分的炭物质（石墨和活性炭 1： 1混合物），并铺平。 打开高温炉左侧门及背景盖板，将装好灰锥的样舟推入燃烧管内至限位点，摆正（使灰锥图象落在测控软件图象想框的中央区间内）。 (4）开始实验 在图像框左上方的适当位置按下鼠标左键不放，然后拖动鼠标选择适当的图象处理区域，点击 “ 氧化性实验 ” 或 “ 弱还原性实验 ” 按钮，系统自动进入测试状态。 盖上背景盖（如做弱还原性，要将背景盖旋至最里面，封闭通气孔）关上仪器右侧门。 （ 5） 实验过程： 整个实验过程由计算机 程序自动控制， “ 炉温栏 ” 不断显示变化的炉温。 900℃以前，升温速率为每分钟 15～ 20℃； 900℃以后为每分钟 4～ 6℃；当炉温达到 900℃后，系统开始判断灰锥的高度及形状。 实验过程中，不能移动仪器，以免灰锥位置变化，最终影响实验结果。 如果出现异常情况，请立即拔掉仪器的电气插头并拉下电闸 实验结果显示 （ 6） 当灰锥图象接近国标 GB∕ T2191996“ 灰锥熔融性特征示意图 ” 所描述的性状时，系统实时报出灰锥的变形温度﹑软化温度﹑半球温度﹑流动温度，并显示在数据栏中。 河南理工大学 2020 界本科毕业生论文 12 第三章 数据处理 煤灰熔融性 煤灰熔融性是表征煤灰在一定条件下随加热温度而变的灰样变形、软化、呈半球和流动特征的物理状态。 当在规定条件下加热煤灰试样时，随着温度的升高，煤灰试样会从局部熔融而扩展到全部熔融并伴随着产生一定特征的物理状态 —— 变形、软化、半球和流动 . 众所周知，煤灰是一种由硅、铝、铁、钙和镁等多种元素的氧化物、硫酸盐以及其间构成的复杂混合物，它没有固定的熔点，而只有一个熔化温度的范围。 当其加热到一定温度时就开始局部熔化，然后随着温度升高，熔化部分增加，到达某一温度时全部熔化。 这种逐渐熔化作用，使煤灰试样产生变形。 软化、半球和流动等特征物理状态。 人们就以与这四个状态相应的温度来表征煤灰的熔融性。 重复记录灰锥的四个特征温度（ DT、 ST、 HT、 FT）并全部化整到 10℃报出。 当炉内的温度达到 1500℃时，灰锥尚未达到变形温度，则该灰。