马弗炉测灰分具体方法

煤炭做灰分实验要注意什么

在灰分化验实验中，煤炭化验要使煤样在规定的温度及时间内实现完全燃烧，温度是主要影响因素。生产的数显箱式马弗炉，智能控温，程序设定好工作需要的温度时间，要保证马弗炉内的工作温度在不少于30min的时间内将炉温缓缓升至500℃，并在此温度保持30min，然后又继续升温到815±10℃。在此温度下灼烧1h；这一阶段是非常关键的阶段，有机质可以完全燃烧，但若温度控制不好，煤灰会发生变化：在815℃条件下，能使碳酸盐完全分解而硫酸盐不会分解，当温度达到1000℃以上时，硫酸盐就会开始分解，若温度超过1350℃，灰分的硫酸盐会全部分解，这样都会影响灰分的精确度。

1、灰分： 称量预先灼烧至质量恒定的灰皿（mL），称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样1±0.1g，均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g。将灰皿送入温度不超过100℃的马弗炉中，关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙。在不少于30分钟的时间内将炉温缓慢升至约500℃，并在此温度下保持30分钟。继续升到815±10℃，并在此温度下灼烧1h。从炉中取出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5分钟左右，移入干燥器中冷却至室温（约20分钟）后，称量。进行检查性灼烧，每次20min。直到连续两次灼烧的质量变化不超过0.001g为止。用最后一次灼烧后的质量为计算依据。灰分低于15% 时，不必进行检查性灼烧。

2、挥发分：称量预先在900℃温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样1±0.01g，然后轻轻振动坩埚，使煤样摊平，盖上盖，放在坩埚架上。将马弗炉预先加热至920℃左右。打开炉门，迅速将放有坩埚的架子送入恒温区并关上炉门，准确加热7min。坩埚及架子刚放入后，炉温会有所下降，但必须在3min内使炉温恢复至900±10℃，否则此试验作废。加热时间包括温度恢复时间在内。从炉中取出坩埚，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min），称量。

煤炭灰分挥发份与煤炭的关系 挥发分高低好坏主要是看你的煤的用途。如果作动力煤，那挥发 分高，煤容易燃烧。但如果做炼焦用煤，挥发分如果太高，可能会影 响到焦炭的质量。 煤的挥发分，即煤在一定温度下隔绝空气加热，逸出物质(气体 或液体)中减掉水分后的含量。剩下的残渣叫做焦渣。因为挥发分不 是煤中固有的，而是在特定温度下热解的产物，所以确切的说应称为 挥发分产率。 煤的挥发分不仅是炼焦、气化要考虑的一个指标，也是动力用煤 的一个重要指标，是动力煤按发热量计价的一个辅助指标。 挥发分是煤分类的重要指标。煤的挥发分反映了煤的变质程度， 挥发分由大到小， 煤的变质程度由小到大。 如泥炭的挥发分高达 70%， 褐煤一般为 40～60%，烟煤一般为 10～50%，高变质的无烟煤则小 于 10%。煤的挥发分和煤岩组成有关，角质类的挥发分最高，镜煤、 亮煤次之，丝碳最低。所以世界各国和我国都以煤的挥发分作为煤分 类的最重要的指标。

煤的灰分测定：缓慢灰化法和快速灰化法。

煤在一定温度（815±℃）下，其中所有可燃物完全燃尽，同时矿物质发生一系列分解、化合等复杂反应后遗留下残渣，这些残渣称为灰分产率，通常称灰分。 意义：煤灰是一种废物，灰分增高，热值降低。

灰分测定（包括：缓慢灰化法；快速灰化法）缓慢灰化法方法提要：称取一定量的一般分析试验煤样，放入马弗炉中，以一定的速度加热到（850±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百分数作为煤样的灰分。

仪器设备马弗炉：炉膛具有足够的恒温区，能保持温度为（850±10 ）℃ ，炉后壁的上部带有直径为（25-30）mm的烟窗，下部离炉膛底部（20-30）mm出有一个插热电偶的小孔，炉门上有一个直径为20mm的通气孔。

灰皿：瓷质，长方形，底长45mm，底宽22mm，高14mm。耐热瓷板或石棉板。干燥器（内装变色规胶或粒状无水氯化钙）。分析天平（感量0.1mg）。

煤中灰分含量来设计除灰泵或灰场面积，灰分还对炉温有影响，燃烧高灰分煤时会造成炉膛温度下降可燃烧不稳定；同时会增加高低温受热面的磨损。

因此测定煤的灰分对判定煤的质量和确定煤的使用价值以及锅炉安全运行方面都有重要意义。

食品中的灰分是指食品经高温灼烧后残留下来的无机物，灰分指标可以评定食品是否污染，判断食品是否掺假。如果灰分含量超标，说明了食品原料中可能混有杂质或在加工过程中可能混入一些泥沙等机械污染物。灰分中主要成分无机盐是六大营养素之一，因此灰分含量也是评价食品营养的重要参考指标之一。

2010年6月1日实施的国家标准GB 5009.4-2010《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》对食品中灰分的测定方法进行细分，除一般食品的测定方法外，还增加了含磷量较高的豆类制品、蛋制品、肉禽制品、水产品、乳及乳制品中灰分的测定方法。

直接灰分法

称取试样后，以小火加热使试样充分炭化至无烟，然后置于马弗炉中，在550±25℃ 灼烧4 h。冷却至200℃左右，取出，放入干燥器中冷却30 min，重复灼烧至恒重，计算灰分含量(重量百分比g/100 g，以下简称%)。

加助灰化剂灰化法

称取试样后，加入3.00 mL 乙酸镁溶液(80 g/L)，使试样完全润湿。放置10 min 后，在水浴上将水分蒸干，以下步骤按方法一操作。同时用相同浓度和体积的乙酸镁溶液做3次试剂空白试验。

根据炉温对给定温度的偏差，自动接通或断开供给炉子的热源能量，或连续改变热源能量的大小，使炉温稳定有给定温度范围，以满足热处理工艺的需要。

对于马弗炉的分类，可以根据其加热元件、额定温度、和控制器的不同而分类，具体为：

1、按加热元件区分有：电炉丝马弗炉、硅碳棒马弗炉、硅钼棒马弗炉；

2、按额定温度来区分一般分为：1000℃以下马弗炉、1000℃、1200℃马弗炉、1300℃、1400℃马弗炉、1600℃、1700℃马弗炉、1800℃马弗炉。

3、按控制器来区分有如下几种：指针表，普通数字显示表，PID调节控制表，程序控制表；

4、按保温材料来区分有：普通耐火砖和陶瓷纤维两种。

扩展资料：

马福炉系周期作业式，供实验室、工矿企业、科研单位作元素分析测定和一般小型钢件淬火、退火、回火等热处理时加热用，高温马福炉还可作金属、陶瓷的烧结、溶解、分析等高温加热用。

当马福炉第一次使用或长期停用后再次使用时，必须进行烘炉。烘炉的时间应为室温200℃四小时。200℃至600℃四小时。使用时，炉温最高不得超过额定温度，以免烧毁电热元件。禁止向炉内灌注各种液体及易溶解的金属，电炉最好在低于最高温度50℃以下工作，此时炉丝有较长的寿命。

马福炉和控制器必须在相对温度不超过85%、没有导电尘埃、爆炸性气体或腐蚀性气体的场所工作。凡附有油脂之类的金属材料需进行加热时，有大量挥发性气体将影响和腐蚀电热元件表面，使之销毁和缩短寿命。因此，加热时应及时预防和做好密封容器或适当开孔加以排除。

参考资料来源：百度百科-马弗炉

参考资料来源：百度百科-马福炉

煤的灰分是指煤中所有可燃物质完全燃烧以及煤中矿物质在一定温度下产生一系列分解、化合等反应后剩余的残渣。煤的灰分全部来自煤中矿物质，但其组成、质量等与煤中矿物质不完全相同。因此，确切地说，煤的灰分应称为灰分产率。

煤的灰分与煤中矿物质含量有一定的量的关系。因煤中矿物质测定比较复杂，一般不作测定。根据煤的灰分产率借助经验公式，可计算出矿物质含量。煤中矿物质有不同来源，一种是原生矿物质，它是由成煤植物本身所含的矿物质形成的。所占比例很小。另一种是次生矿物质，它是在成煤过程中由外界混到煤层中的矿物质形成的，所占比例也不大。第三种是外来矿物质，它是在采煤过程中混入的，这种矿物质在选、洗煤时容易除去。

行检验，如含硫量、灰分、挥发分以及发热量等。下面鹤壁华诺小编将要为您介绍的就是煤炭灰分测量方面的相关知识，要知道灰分的测量与煤质是紧密相连的，因此通常情况下煤炭的使用单位都会检测灰分。那么你知道该怎样提高灰分测定的精确值吗，它的具体措施有哪些呢?

不管是哪一种煤质化验仪器，每一个实验步骤都需要严格的操作，对于煤炭灰分检测实验也不能例外。为了提高煤质灰分检测的准确度，检测人员在采样、制样、化验过程等过程中需要严格遵守操作规程，尤其是关键控制点的操作，以免产生较大实验误差。

在检测煤炭灰分时，常用的煤炭检测方法就是缓慢灰化法，其具体操作步骤如下：称取煤炭式样，放置于马弗炉中以均速加热至(815±10)℃，当灼烧后残渣质量恒定时，即可以得到灰分产率(灰分)，在该实验中，对于采样、称量等操作都需要精确。

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如果不想更换的话，可以适当的调节仪表温度，感觉温度太高就调低一些用，测试几次就能找对合适的温度点，面对误差一般都要这样做

煤的水分分为两种，一是内在水分（Minh ) ，是由植物变成煤时所含的水分；二是外水（Mf ) ，是在开采、运输等过程中附在煤表面和裂隙中的水分．全水分是煤的外在水分和内在不分总和。一般来讲，煤的变质程度越大，内在水分越低。褐煤、长焰煤内在水分普通较高，贫煤、无烟煤内在水分较低。

水分的存在对煤的利用极其不利，它不仅浪费了大量的运输资源，而且当煤作为燃料时，煤中水分会成为蒸汽，在蒸发时消耗热量；另外，精煤的水分对炼焦也产生一定的影响。一般水分每增加2 % ，发热量降低100kcal/kg(大卡／千克）；冶炼精煤中水分每增加1 % ，结焦时间延长5 一10min .

二、灰分（A )

煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分，灰分分外在灰分和内在灰分。外在灰分是来自顶板和夹研中的岩石碎块，它与采煤方法的合理与否有很大关系。外在灰分通过分选大部分能去掉。内在灰分是成煤的原始植物本身所含的无机物，内在灰分越高，煤的可选性越差。灰是有害物质．动力煤中灰分增加，发热量降低、排渣量增加，煤容易结渣；一般灰分每增加2% ?发热量降低10okcal / kg 左右。冶炼精煤中灰分增加，高炉利用系数降低，焦炭强度下降，石灰石用量增加；灰分每增加1 % ，焦炭强度下降2 % ，高炉生产能九下降3 % ，石灰石用量增加4 % .

三、挥发分（V )

煤在高温和隔绝空气的条件下加热时，所排出的气体和液体状态的产物称为挥发分。挥发分的主要成分为甲烷、氢及其他碳氢化合物等。它是鉴别煤炭类别和质量的重要指标之一。一般来讲，随着煤炭变质程度的增加，煤炭挥发分降低。褐煤、气煤挥发分较高，瘦煤、无烟煤挥发分较低。

四、固定碳质最（FC )

固定碳含量是指除去水分、灰分和挥发分的残留物，它是确定煤炭用途的重要指标。从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即煤的固定碳含量。根据使用的计算挥发分的基准，可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定碳含量。

五、发热量（Q )

发热量是指单位质量的煤完全的燃烧时所产生的热量，主要分为高位发热量和低位发热量。煤的高位发热量减去水的汽化热即是低位发热量。发热量国际单位为百万焦耳／千克（MJ/kg ) ，常用单位大卡斤克，换算关系为：1MJ / kg =239 . 14kcal / kg ? 1J = 0.239gcal ? 1cal= 4 . l8J 。如发热量550kcaL/ g , 5500kcal / kg=550÷239 . 14 = 23MJ／kg .为便于比较，我们在衡量煤炭时消耗时，要把实际使用的不同发热量的煤炭换算成标准煤，标准煤的发热量为29 . 27MJ/kg ( 700okcal / kg ）。国内贸易常用发热量标准为收到基低位发热量（ Qnet,ar) ，它反映煤炭的应用效果，但外界因素影响较大，如水分等，因此Qnet,ar 不能反映煤的真实品质。国际贸易通用发热量标准为空气干燥基高位发热量（ Qnet,ar) ，它能较为准确的反映煤的真实品质，不受水分等外界因素影响。在同等水分、灰分等情况下，空气干燥基高位发热量比收到基低位发热量高1.25MJ/g ( 300kcal / kg）左右．

六、胶质层最大厚度（Y )

烟煤在加热到一定温度后，所形成的胶质层最大厚度是烟煤胶质层指数测定中利用探针测出的胶质体上、F 层面差的最大值。它是煤炭分类的重要标准之一。动力煤胶质层厚度大，容易结焦；冶炼精煤对胶质层厚度有明确要求．

七、粘结指数（G )

在规定条件下以烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力，它是煤炭分类的重要标准之一，是冶炼精煤的重要指标。枯结指数越高，结焦性越强．

八、煤灰熔融性温度（灰熔点）

在规定条件下得到的随加热温度而变化的煤灰熔融性变形温度（DT ）、软化温度( ST ）、流动温度（FT ) ，常用软化温度（ST ）来表示。灰熔融性温度越高，煤灰不容易结渣。因锅炉设计不同，对灰熔融性温度要求也不一样。煤灰熔融性温度的高低，直接关系到煤作为燃料和气化原料时的性能，煤灰熔融性温度低，煤灰容易结渣，增加了排渣的难度，尤其是固态排渣的锅炉和移动床的气化炉，煤灰熔融性温度要求较高。

九、哈氏可磨指数（HGI )

哈氏可磨指数是反映煤的可磨性的重要指标。煤的可磨性是指一定量的煤在消耗相同的能量下，磨碎成粉的难易程度。可磨指数越大，煤越容易磨成粉。在发点煤粉锅炉和高炉喷吹用煤，可磨指数是质量评价的一个重要指标。吉氏流动（ddpm)煤的流动度是表征煤在干馏时形成的胶质体的粘度，是煤的塑性指标之一。流动度是研究煤的流变性和热分解力学的有效手段，又能表征煤的塑性，可以指导配煤和焦炭强度预测。吉氏流动度是以固定力矩在煤受热形成的胶质体中转动的最大转速表示的流动度指标，用每分钟转动的角度来表示。

十二、焦渣特征（CRC )

煤炭热分解以后剩余物质的形状。根据不同形状分为8 个序号，其序号即为焦渣特征代号。

1——粉状。全部是粉末，没有相互粘着的颗粒．

2——粘着。用手指轻碰即为粉末或基本上是粉末，其中较大的团块轻轻一碰即成粉末。

3——弱粘性。用手指轻压即成不块。

4 ——不熔融粘结。用手指用力压才裂成小块，焦渣上表面无光泽，下表面稍有银白色光泽．

5 ——不膨胀熔融枯结。焦渣形成扁平的块，煤粒的界限不易分清．焦渣上表面有明显的银白色金属光泽，下表面银白色光泽更明显。

6——微膨胀熔融粘结。用手指压不碎，焦渣的上、下表面均有银白色金属光泽，但焦渣表面具有较小的膨胀泡．

7——膨胀熔融粘结。焦渣的上、下表面均有银白色金属光泽，明显膨胀，但高度不超过15mm。

8——强膨胀熔融粘结。焦渣的上、下表面有银白色金属光泽，焦渣高度大于15mm。

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当然，若你是采用马弗炉来做上述指标，降低误差应注意以下几点：（1）确保马弗炉的恒温区温度符合国标要求；（2）尽可能按照国标的要求操作；（3）多做几组样（平行样），对比。