Conoscenza di base, problemi comuni e abilità di controllo precise del saggio delle ceneri di carbone
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Data di pubblicazione : 2026-04-18
Il contenuto di ceneri è il minerale inorganico residuo dopo la combustione del carbone. È uno degli indicatori importanti per misurare la qualità del carbone. Il suo contenuto influisce direttamente sul potere calorifico, sull'efficienza della combustione e sul valore di applicazione industriale del carbone. Per le imprese, un eccessivo contenuto di ceneri porterà a una diminuzione del potere calorifico del carbone, a un aumento dello scarico di scorie e a un aumento dei costi di trasporto e trattamento. Nell'industria metallurgica, un alto contenuto di ceneri influenzerà la resistenza del coke e l'efficienza della produzione dell'altoforno. Nel commercio del carbone, il contenuto di ceneri è una delle basi fondamentali per la determinazione dei prezzi e gli errori di test porteranno direttamente a perdite economiche. Questo articolo spiega in dettaglio le conoscenze di base e il processo standard del test delle ceneri di carbone, nonché i problemi comuni e le competenze di controllo precise nella pratica, fornendo una guida pratica per le imprese.
La cenere di carbone non è un componente intrinseco del carbone, ma il residuo di minerali (come argilla, quarzo, pirite, ecc.) nel carbone dopo la decomposizione chimica e l'ossidazione durante la combustione, che si divide in cenere esterna e cenere interna. La cenere estrinseca è costituita da frammenti di roccia dalla piastra di base superiore e dalla ganga, che è correlata ai metodi di estrazione del carbone e può essere rimossa per lo più mediante cernita; la cenere intrinseca è la materia inorganica contenuta negli stessi impianti di formazione del carbone originali. Maggiore è il contenuto intrinseco di cenere, peggiore è la selettività del carbone. Gli indicatori di rilevamento comuni della cenere includono la cenere di base essiccata all'aria (Aad), la cenere di base secca (ad) e la cenere di base ricevuta (Aar). Tra questi, la cenere di base essiccata all'aria è l'indice di rilevamento più comunemente usato, che riflette direttamente il contenuto di cenere di cenere di cenere di carbone nello stato essiccato all'aria.
Il processo standard per il test delle ceneri di carbone segue GB / T 211-2017 "Metodi di analisi industriale del carbone". Il metodo principale è il metodo di incenerimento lento, adatto a tutte le varietà di carbone. Il suo processo è semplice e i risultati sono accurati, rendendolo il metodo più comunemente usato nel settore. I passaggi specifici sono i seguenti: in primo luogo, preparare un campione di carbone essiccato all'aria con una dimensione delle particelle inferiore a 0,2 mm, pesare 1 ± 0,1 g di campione di carbone (con precisione a 0,0002 g) e distribuirlo uniformemente in un piatto di cenere di porcellana che è stato pre-bruciato a un peso costante per garantire che la qualità del campione di carbone per centimetro quadrato non superi 0,15 g; in secondo luogo, inviare il piatto di cenere in un forno a muffola con una temperatura non superiore a 100 ° C, lasciare uno spazio di 15 mm nello sportello del forno e riscaldare lentamente fino a 500 ° C in non meno di 30 minuti e mantenerlo a questa temperatura per 30 minuti (in modo che lo zolfo organico e il solfuro di ferro siano completamente ossidati e scaricati); quindi, continuare a riscaldare fino a 815 ± 10 ° C e bruciare per 1 ora per decomporre completamente il carbonato; il portacenere, raffreddarlo all'aria per 5 minuti, quindi metterlo in un essiccatore per raffreddare a temperatura ambiente (circa 20 minuti) e pesarlo. Ripetere la combustione a un peso costante (la differenza tra i due pesi non supera 0,0010 g) e calcolare il contenuto di cenere in base alla qualità del campione di carbone e alla massa del residuo dopo la combustione (formula di calcolo: Aad = m1 / m × 100%, dove m1 è la massa del residuo dopo la combustione e m è la massa del campione di carbone).
Nel processo di test effettivo, il test delle ceneri è soggetto a problemi come un'eccessiva deviazione del risultato e un incenerimento incompleto. Di seguito sono riportati i cinque tipi più comuni di problemi e tecniche di controllo precise:
Problema 1: il campione di carbone non è completamente cenere, con conseguente basso valore di misurazione delle ceneri. La ragione principale è che la velocità di riscaldamento è troppo veloce, la temperatura di combustione è insufficiente o il campione di carbone è spesso, con conseguente decomposizione incompleta dei minerali nel carbone. Ad esempio, una velocità di riscaldamento troppo elevata causerà la deflagrazione del campione di carbone, una parte della materia organica verrà rimossa prima della combustione completa e il carbonio residuo renderà basso il valore di misurazione delle ceneri; il campione di carbone è spesso e il campione di carbone inferiore non può essere completamente esposto all'ossigeno, con conseguente cenere incompleta. Abilità di controllo: Seguire rigorosamente la procedura di incenerimento lento, dalla temperatura ambiente a 500 ° C entro 30 minuti, mantenere a 500 ° C per 30 minuti, quindi salire a 815 ± 10 ° C per 1 ora; il campione di carbone viene posato in modo uniforme e lo spessore non supera 0,15 g / cm ² per garantire il pieno contatto con l'ossigeno.
Problema 2: una scarsa ventilazione nel forno a muffola provoca alti valori di misurazione delle ceneri. Una scarsa ventilazione nel forno a muffola può far sì che gli ossidi di zolfo non vengano scaricati in tempo e reagire con l'ossido di calcio nella cenere per formare solfato di calcio, il che aumenta la qualità del residuo e rende alto il valore di misurazione delle ceneri. Abilità di controllo: assicurarsi che il forno a muffola sia ben ventilato, installare un camino qualificato, lasciare fori di ventilazione nella porta del forno e mantenere la circolazione dell'aria durante il processo di incenerimento per consentire lo scarico degli ossidi di zolfo in tempo.
Problema 3: l'uso improprio del piatto grigio influisce sui risultati del test. Se il piatto grigio non viene bruciato a un peso costante, ci sono impurità residue sulla parete interna o non viene raffreddato e pesato in tempo dopo la combustione, ciò porterà a errori di pesatura. Abilità di controllo: il piatto grigio deve essere bruciato a un peso costante a 815 ± 10 ° C prima dell'uso, pulito e asciugato; dopo che il piatto grigio bruciato viene raffreddato all'aria per 5 minuti, viene immediatamente messo in un essiccatore per raffreddare a temperatura ambiente per evitare che l'assorbimento dell'umidità influisca sulla pesatura.
Problema 4: l'influenza dell'umidità ambientale si traduce in un elevato valore di misurazione della cenere. In un ambiente ad alta umidità, la cenere dopo la combustione è facile da assorbire l'umidità nell'aria, il che aumenta la qualità della pesatura e porta a un elevato valore di misurazione della cenere. Abilità di controllo: mantenere il laboratorio asciutto e controllare l'umidità relativa inferiore al 60%; L'essiccatore viene riempito con gel di silice che cambia colore e sostituito regolarmente per garantire l'effetto di asciugatura; Pesare il piatto di cenere in tempo dopo il raffreddamento per evitare l'esposizione a lungo termine all'aria.
Problema 5: il funzionamento del personale di ispezione non è standardizzato, con conseguenti errori. Ad esempio, la bilancia non viene calibrata durante la pesatura, il campione di carbone non viene pesato con precisione o la combustione dell'ispezione non è completa, il che influirà sull'accuratezza dei risultati. Abilità di controllo: calibrare la bilancia elettronica (sensibilità 0,0001g) prima del test e seguire rigorosamente le procedure operative durante la pesatura; quando il contenuto di cenere è inferiore al 15%, non è richiesta la combustione dell'ispezione e quando è superiore al 15%, è necessaria la combustione dell'ispezione per 20 minuti ogni volta fino a peso costante.
Inoltre, le imprese devono anche comprendere gli standard di classificazione delle ceneri di carbone. Diversi gradi di contenuto di ceneri di carbone sono diversi (come il contenuto di ceneri di 1 grado ≤ 5,00%, 2 gradi 5.01-6%) e il carbone con cenere adatta può essere selezionato in base alle proprie esigenze di produzione. Allo stesso tempo, mantenere regolarmente forni a muffola, bilance, essiccatori e altre attrezzature per garantire che l'accuratezza dello strumento soddisfi i requisiti. Padroneggiare le conoscenze e le abilità di controllo del saggio delle ceneri di cui sopra può migliorare efficacemente l'accuratezza del rilevamento, aiutare le imprese a controllare la qualità del carbone, ridurre i costi ed evitare rischi commerciali.
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