淺談煤、焦炭工業分析項目實現儀器法分析

（酒泉市質量監督檢驗所,甘肅 酒泉 735000）

一、依據灰分的檢測原理，梳理影響因素

因為煤是由有機物、礦物質、水分等極為復雜的混合物組成，煤的灰分并不是煤中固有的成分，而是煤在規定的條件下完全燃燒后的殘留物。它是煤中礦物質在一定的條件下經一系列分解化合等復雜反應而形成的，是煤中礦物質的衍生物。

從灰分灼燒的過程來說，影響灰分測定結果的因素主要有三個：

1）黃鐵礦氧化程度；

2）碳酸鹽（主要是方解石）分解程度；

3）灰中固定的硫的多少。

為了測得可靠的灰分結果，就必須使黃鐵礦氧化完全，方解石分解完全，以及三氧化硫和氧化鈣的反應降低到最低程度。

既然明白這些影響因素，就能想出應對的措施：

1)采用近似緩慢灰化法的方式，在一定條件下，使硫化物在碳酸鹽分解前就完全氧化排出，避免硫酸鈣的生成；

2）煤樣在灰皿中要鋪平，這樣可以避免燃燒不完全，同時防治底部煤樣中硫化物生成二氧化硫與上部碳酸鹽分解生成氧化鈣固定。

3）兩個關鍵溫度點的保證，使其煤中黃鐵礦和有機硫在500℃以前就基本氧化完全，而碳酸鈣從500℃開始分解到815℃分解完全。

通過儀器法軟件設置可以精準的確定實驗條件，滿足溫度、時間的控制。

二、依據揮發分的檢測原理，梳理影響因素。

煤的揮發分測試是在規定的條件下，隔絕空氣加熱，并進行水分校正后的揮發物質產率。揮發分主要有水分、碳氫的氧化物和碳氫化合物（以CH4 為主），但煤中的物理吸水（內水和外水）和礦物質二氧化碳不屬于揮發之列。工業分析中測定的揮發分不是煤中原來固有的揮發性物質，而是煤在嚴格條件下加熱時的熱分解成物，改變任何標準規定的測試條件均會給測試結果帶來不同程度的影響。

1、揮發分檢測的影響因素

1.1 溫度和測定時間對結果的影響

揮發分的測定，是稱取一定量的空氣干燥煤樣，放在嚴密的專用坩堝中，在（900±10）℃下，隔絕空氣加熱7min。以減少的質量占煤樣質量的百分數，減去該煤樣的水分含量作為煤樣的揮發分。也就是說揮發分是煤樣在無氧條件下加熱時的熱分解產物。所以加熱溫度和測定時間決定了煤中有機質和無機礦物質分解程度。在（900±10）℃下，隔絕空氣加熱7min煤中有機質和無機礦物質的分解應趨于完全，測定結果也將穩定。

三、儀器法5E-MAG6700 和馬弗爐二種方法對比結果分析

通過選擇焦炭、無煙煤、蘭炭以及高爐噴煤等試樣，采用兩種檢測方式進行比對試驗，試驗數據見列表1。

通過列表可以看出，13 個樣品采用兩種方式檢測的結果均不超允許差，并對上面不同分析方法分析結果分別進行T 檢驗統計分析，分析結果見表2、表3。

表2 灰分兩種檢測方法的t 分析

表3 揮發分兩種檢測方法的t 分析

通過兩種方法對比試驗，采用T 檢驗，并對兩種方法做了檢驗分析發現：兩種方法并無顯著性差異，滿足國標要求。

四、結論

通過對工業分析中影響因素的分析及儀器法和馬弗爐二種方法比對確認，采用煤的工業分析儀器法檢測煉焦煤、動力煤、無煙煤系列、煙煤、焦炭、蘭炭以及高噴煤的工業分析項目，其檢測結果的可靠性，準確性滿足國標要求，同時降低了手工馬弗爐方法中存在的人為誤差，防止人為干擾，降低勞動強度提高化驗的及時性都有顯著優勢。