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技術(shù)文章

智能馬弗爐測灰分具體方法

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馬弗爐使用方法及注意事項,河南奧菲達儀器設(shè)備有限公司的AFDHF該節(jié)能馬弗爐是高性能機電一體化的新一代智能產(chǎn)品,適用于煤炭、電力、化工、冶金、水泥、地質(zhì)勘探和醫(yī)藥、科研等行業(yè)和部門進行工業(yè)分析,本儀器采用微處理器作為控制中心,觸摸鍵盤輸入。煤質(zhì)化驗時,能嚴格按照國標GB212、GB5447、GB5449有關(guān)規(guī)定,自動完成慢灰、快灰、粘結(jié)指數(shù)、揮發(fā)分等測定。

AFDHF智能馬弗爐功能特點:

采用4.3/7寸彩色觸摸顯示屏、智能控制技術(shù),同時顯示試驗進程、時間、溫度和功能,可減少視讀和人為操作誤差,大大提高工作效率。支持自選程序可多分段設(shè)定。

采用多種的故障自檢程序,對爐堂進行的保護。

采用PID控制算法和自適應(yīng)控制技術(shù),控溫精度優(yōu)于國標要求,性能穩(wěn)定可靠。

溫度控制符合國標GB212、GB5447GB5449規(guī)定,具有快速灰化法、緩慢灰化、 揮發(fā)分、粘結(jié)指數(shù)等加熱程序,性能,控制精度高。

爐殼采用冷板和不銹鋼板材料靜電噴塑。采用的真空纖維爐膛保溫效果好,升溫速度快,節(jié)能節(jié)電顯著,與傳統(tǒng)馬弗爐相比,節(jié)約時間1/2,節(jié)約電能2/3??捎糜诳焖贉y定煤的灰分和煤的揮發(fā)份,固定碳。

升溫速度快(<20min升到900C)、節(jié)能電顯著、保溫效果好。

造型美觀,工藝考究,堅固耐用,不易變形。

AFDHF智能馬弗爐的技術(shù)參數(shù):

測溫范圍:0℃~1300℃;

測溫精度:±3℃配用I級精度K型熱電偶;

控溫精度:±10℃(在250℃~1000℃范圍內(nèi));

熱電偶:鎳鉻—鎳硅熱電偶(分度號K);

升溫時間:(室溫~850℃)≤20min;

灰分測定精密度符合GB/T 212中4.4規(guī)定;

揮發(fā)分測定精密度符合GB/T 212中5.6規(guī)定;

電源:AC220V±22V 50Hz±1Hz

功率:3.5-4kW;

重量:約60kg 。

儀器的安裝

控制器的安裝

1. 將節(jié)能馬弗爐(以下簡稱馬弗爐)放置于試驗室工作臺上,應(yīng)有利于散熱;

2. 用十字槽螺絲刀擰下馬弗爐右側(cè)上方的四套M5螺絲釘;

3. 從包裝箱內(nèi)取出帶支架的控制器,用十字槽螺絲刀擰下固定支架后蓋的M4螺絲釘;并取下支架后蓋;

4. 將馬弗爐右側(cè)的控制線穿過控制器支架的兩個大孔,用十字槽螺絲刀擰上四套M5螺絲釘;

5. 將控制線上的過線圈安裝在控制器支架下面的孔上;

6. 將控制線六芯航空插頭對準控制器插座位置插入,并擰上插座防松帽;

7. 裝上支架后蓋,用十字槽螺絲刀擰上支架后蓋的M4螺絲釘。

煙囪的安裝

1. 從包裝箱內(nèi)取出煙囪聯(lián)接管;

2. 松電爐后面煙囪固定卡的螺釘,將煙囪聯(lián)接管的φ28端插入煙囪對接管;

3. 旋轉(zhuǎn)煙囪聯(lián)接管,使煙囪開關(guān)手柄朝向右側(cè),擰緊固定卡的螺釘。

電源線連接

1. 用戶自備電源線的線徑應(yīng)不小于6mm2,外接40A保險。

2. 為了安全,儀器接地線必須接實驗室附近大地,且接地良好。

3. 將馬弗爐的電源電纜線與電源(AC220V±22V,50Hz±1Hz)的空氣開關(guān)(或閘刀)連接,檢查導線連接無誤,且無短路、斷路。

實驗操作說明

開機后 功能選擇界面如下圖:


 

緩慢灰化法(慢灰)

國標試驗方法提要:稱取一定量的空氣干燥煤樣,放入馬弗爐中,以一定的速度加熱到(815±10)℃,灰化并灼燒到質(zhì)量恒定。以殘留物的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分數(shù)作為煤樣的灰分。

1. 在預先灼燒至質(zhì)量恒定的灰皿中,稱取粒度小于0.2mm的空氣干燥煤樣(1±0.1g,稱準至0.000 2g,均勻地攤平在灰皿中,使其每平方厘米的質(zhì)量不超過 0.15g

2. 在功能選擇界面時,

 慢灰

鍵進入試驗。

3. 控制系統(tǒng)自動檢測爐溫是否小于100℃,如大于100℃,請打開爐門降溫;如小于100℃,系統(tǒng)聲音提示可以進行下一步試驗。將放有灰皿的灰皿架放入馬弗爐恒溫區(qū)中,關(guān)上爐門并使爐門留有15mm左右的縫隙。

4. 

慢灰

鍵系統(tǒng)入升溫程序,在不小于30min的時間內(nèi)爐溫緩慢升至500℃,溫度達到時,音響提示。

5. 系統(tǒng)進入計時階段:在500℃溫度下保持30min,時間到,音響提示。

6. 系統(tǒng)再次進入升溫程序:繼續(xù)升溫至815℃,溫度達到時,音響提示。

7. 此時系統(tǒng)為計時階段:在(815±10)℃溫度下灼燒1h,時間到,音響提示。打開爐門,從爐中取出灰皿,放在耐熱瓷板或石棉板上,在空氣中冷卻5 min左右,移入干燥器中冷卻至室溫(約20 min)后稱量。

8. 從爐中取出灰皿后,應(yīng)關(guān)上爐門,爐溫保持在815℃等待指示。

9. 如果進行檢查性灼燒,打開爐門,放入灰皿,關(guān)上爐門

計時

鍵,系統(tǒng)進入計時階段:檢查性灼燒,(815±10)℃,20min。時間到,音響提示。打開爐門,取出灰皿,關(guān)好爐門。爐溫保持在815℃等待指示。如再進行下一次檢查性灼燒則可重復以上步驟。直到連續(xù)兩次灼燒的質(zhì)量變化不超過0.001g為止。按 “返回" 鍵結(jié)束慢灰試驗,返回到功能選擇界面。馬弗爐使用方法及注意事項

快速灰化法(快灰)

國標試驗方法提要:將裝有煤樣的灰皿由爐外逐漸送入預先加熱至(815±10)℃的馬弗爐中灰化并灼燒至質(zhì)量恒定。以殘留物的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分數(shù)作為煤樣的灰分。

1. 在預先灼燒至質(zhì)量恒定的灰皿中,稱取粒度小于0.2mm 的空氣干燥煤樣(1±0.01g,稱準至0.000 2g,均勻地攤平在灰皿中,使其每平方厘米的質(zhì)量不超過 0.15g。將盛有煤樣的灰皿預先分排放在耐熱瓷板或石棉板上。

2. 在功能選擇界面時,

 快灰

鍵進入試驗。

3. 系統(tǒng)進入升溫狀態(tài):升溫到850℃,音響提示。

4. 系統(tǒng)保持850℃溫度,等待試驗。

5. 試驗開始:打開爐門,將放有煤樣的灰皿架緩慢地推入馬弗爐中,先使排灰皿中的煤樣灰化。待510 min 后煤樣不再冒煙時,以每分鐘不大于2cm的速度把其余各排灰皿順序推入爐內(nèi)熾熱部分(若煤樣著火發(fā)生爆燃,試驗應(yīng)作廢)。

6. 送完試樣, 快灰

鍵",升溫至815 ℃時,音響提示。

7. 系統(tǒng)自動進入計時階段:在(815±10)℃的溫度下灼燒40min,時間到,音響提示。打開爐門,從爐中取出灰皿,放在空氣中冷卻5min左右,移入干燥器中冷卻至室溫(約20min)后,稱量。

8. 從爐中取出灰皿后,應(yīng)關(guān)上爐門,爐溫保持在815℃等待指示。

9. 如果進行檢查性灼燒,打開爐門,放入灰皿,

計時

鍵,系統(tǒng)進入計時階段,(815±10)℃,20min。時間到,音響提示。打開爐門,取出灰皿,關(guān)好爐門。直到連續(xù)兩次灼燒的質(zhì)量變化不超過0.001g為止。按“返回"鍵結(jié)束快灰試驗,返回到功能選擇界面。

10. 結(jié)果計算

空氣干燥煤樣的灰分按式(1)計算:

 image.png

式中:

Aad—— 空氣干燥煤樣的灰分,單位為百分數(shù)(%);

m —— 稱取的空氣干燥煤樣的質(zhì)量,單位為克(g) ;

ml —— 灼燒后殘留物的質(zhì)量,單位為克(g)。

灰分測定的重復性和再現(xiàn)性如下表規(guī)定:


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

揮發(fā)分測定

國標方法提要:稱取一定量的空氣干燥煤樣,放在帶蓋的瓷坩堝中,在(900±10)℃溫度下,隔絕空氣加熱7min。以減少的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分數(shù),減去該煤樣的水分含量作為煤樣的揮發(fā)分。馬弗爐使用方法及注意事項

1. 在預先于900℃ 溫度下灼燒至質(zhì)量恒定的帶蓋瓷坩堝,稱取粒度小于0.2 mm的空氣干燥煤樣(1±0.01g,(稱準至0.000 2g),然后輕輕振動坩堝,使煤樣攤平,蓋上蓋,放在坩堝架上。

褐煤和長焰煤應(yīng)預先壓餅,并切成約3mm的小塊。

2. 在功能選擇界面時,

 揮發(fā)

鍵進入揮發(fā)分試驗界面。

3. 控溫系統(tǒng)自動升溫至920℃,音響提示。

4. 控溫系統(tǒng)保持920爐溫,等待試驗。

5. 開始試驗:順時針旋轉(zhuǎn)煙囪開關(guān)手柄到底,隔絕空氣。然后打開爐門,迅速將放有坩堝的架子送入恒溫區(qū),爐溫低于890℃立即關(guān)上爐門。

計時

鍵,系統(tǒng)進入計時模式,在3min內(nèi),爐溫恢復到(900±10)℃,3min時間到,音響提示。(如果在3min內(nèi),爐溫沒有恢復到(900±10)℃,此試驗作廢。)

6. 3min后系統(tǒng)自動保持爐溫(900±10)℃,從按鍵起加熱7min,加熱時間包括溫度恢復時間在內(nèi)。試驗完成,音響提示。

7. 打開爐門,從爐中取出坩堝架,放在空氣中冷卻5min左右,移入干燥器中冷卻至室溫(約20min)后稱量。

8. 分析結(jié)果的計算

空氣干燥煤樣的揮發(fā)分按式(2)計算:

 image.png

 

式中:

Vad——空氣干燥煤樣的揮發(fā)分率,單位為百分數(shù)(%);

m——空氣干燥煤樣的質(zhì)量,單位為克(g) ;

m1——煤樣加熱后減少的質(zhì)量,單位為克(g) ;

Mad——空氣干燥煤樣的水分,單位為百分數(shù)(%)。

揮發(fā)分測定的精密度

揮發(fā)分測定的重復性和再現(xiàn)性如下表規(guī)定:


 粘結(jié)指數(shù)測定

粘結(jié)指數(shù)國標試驗方法提要:

將一定重量的試驗煤樣和無煙煤,在規(guī)定的條件下混合,快速加熱成焦,所得焦塊在一定規(guī)格的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進行強度檢驗,用規(guī)定的公式計算粘結(jié)指數(shù),以表示試驗煤樣的粘結(jié)能力。

測定粘結(jié)指數(shù)無煙煤應(yīng)符合GB14181規(guī)定要求。

試驗煤樣按GB474《煤樣的制備方法》制備成粒度小于0.2mm的空氣干燥煤樣,其中0.1mm0.2mm的煤粒占全部煤樣的2035%。煤樣粉碎后并在試驗前應(yīng)混合均勻。試驗煤樣應(yīng)裝在密封的容器中,制樣后到試驗的時間不應(yīng)超過一周。如超過一周,應(yīng)在報告中注明制樣和試驗時間。馬弗爐使用方法及注意事項

1. 先稱取5 g無煙煤樣,再稱取1g試驗煤樣放入坩堝內(nèi),稱準到0.001g

2. 用攪拌絲將坩堝內(nèi)的混合煤樣攪拌2min。攪拌的方法是:坩堝作45°左右的傾斜,逆時針方向轉(zhuǎn)動,每分鐘約15轉(zhuǎn)。攪拌絲亦傾斜同樣的角度;順時針方向轉(zhuǎn)動。每分鐘約150轉(zhuǎn)。攪拌時,攪拌絲的圓環(huán)接觸坩堝壁與底相連接的圓弧部分。經(jīng)1 min45 s 后, —邊繼續(xù)攪拌,一邊將坩堝與攪拌絲逐漸轉(zhuǎn)到垂直位置,2min時,攪拌結(jié)束。在攪拌時,應(yīng)防止煤樣外濺。攪拌后,將附在坩堝壁上的煤粉,用刷子輕輕刷到坩堝里的煤樣上。再用攪拌絲將試樣撥平,沿坩堝壁的層面略低12mm,以便壓塊將試樣壓緊后,使之處于同一平面。

3. 用鑷子將壓塊于坩堝中央,然后將其置于壓力器下,輕輕放下壓桿靜壓30 s 

4. 加壓結(jié)束后,壓塊仍留在試樣上,蓋上坩堝蓋。注意從攪拌時開始,帶有試樣的坩堝,應(yīng)輕拿輕放,避免受到?jīng)_擊與振動。

5. 在功能選擇界面時,

粘結(jié)

鍵進入揮發(fā)分試驗界面。

6. 控溫系統(tǒng)自動升溫至850℃,音響提示。

7. 控溫系統(tǒng)保持920爐溫,等待試驗。

8. 試驗開始:打開爐門,將帶蓋的坩堝放置在坩堝架中,用平鏟放入預先升溫到850℃的馬弗爐的恒溫區(qū)內(nèi),爐溫低于840℃立即關(guān)上爐門。

9. 

計時

鍵,系統(tǒng)進入計時模式,在6min內(nèi),爐溫恢復到(850±10)℃。6min時間到,音響提示。

10. 系統(tǒng)自動保持爐溫(850±10)℃,從按鍵起加熱15min,試驗完成,音響提示。進程顯示實驗結(jié)束。

11. 將坩堝從馬弗爐中取出,放置冷卻到室溫。若不立即進行轉(zhuǎn)鼓試驗,則將坩堝放入干燥器中。

12. 從冷卻后的坩堝中取出壓塊。當壓塊上附有焦渣時,應(yīng)刷入坩堝內(nèi),稱量焦炭總質(zhì)量。然后將其放入轉(zhuǎn)鼓內(nèi),進行次轉(zhuǎn)鼓試驗,轉(zhuǎn)鼓試驗后的焦塊用1mm圓孔篩進行篩分,再稱篩上部分重量。然后,將其放入轉(zhuǎn)鼓進行第二次轉(zhuǎn)鼓試驗,重復篩分、稱重操作,每次轉(zhuǎn)鼓試驗5min250轉(zhuǎn)。重量都稱準到0.01g。

13. 結(jié)果表述、補充試驗、精密度及結(jié)果報告見GBT5447中第八章至第十章。

使用注意事項

1. 請詳細閱讀完本說明書后,再進行操作。

2. 在使用時,設(shè)備必須可靠接地,以免發(fā)生危險。

3. 次使用或停用后再次使用時,必須進行烘爐,烘爐時間共為八小時,應(yīng)分別設(shè)定100℃、200℃、300℃、400℃各烘二小時。

4. 所接電源線、負載線要連接正確,必須要有足夠的線徑,并接好40A的保險。安裝好后,在通電試驗之前,請仔細檢查爐絲接線是否牢固,尤其是不能短路,也不準接殼和接地。熱電偶的正負極要正確連接。如果接反,則在升溫時,溫度顯示值下降。

5. 當正在開機工作時,一旦儀器產(chǎn)品發(fā)生故障時,應(yīng)立即關(guān)閉電源,停機檢查。重大故障應(yīng)保護現(xiàn)場,以便故障分析。

6. 使用時設(shè)定爐溫不得超過額定工作溫度,此時爐絲壽命較長。設(shè)定爐溫高不得超過高工作溫度,以免燒毀電熱元件。

7. 熱電偶不要在高溫時驟然拔出,以防外套炸裂。

8. 禁止向爐內(nèi)灌注各種液體及易熔解的金屬凡附有油質(zhì)類的金屬材料進行加熱時,會有的揮發(fā)性氣體將影響和腐蝕電熱元件表面,使之燒毀和縮短壽命,因此,加熱附有油質(zhì)類的金屬材料時,應(yīng)做好金屬材料的密封工作。

9. 應(yīng)定期檢查接線連接是否良好。

10. 保持爐膛清潔,及時清除爐內(nèi)氧化物之類滯留物。

 




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