煤工业分析(proximate analysis of coal),通常指测定煤的水分、
灰分、挥发分以及由计算求得的
固定碳四个指标。
煤工业分析亦称煤的技术分析或实用分析, 包括水分、挥发分、灰分和固定碳含量的测定。操作时,将一定量煤加热到110℃,使其水分蒸发,以测出水分的含量,在与空气隔绝的条件下加热到850℃,并测出挥发分的含量,然后通入空气使固定碳全部烧掉,以测定灰分和固定碳的含量。数据基本上能反映煤的特性,故广被采用。该项分析的基准是应用基,即以包括全部水分和灰分的燃料作为100%的成分。
煤工业分析师分析煤成分的两种标准方法之一。主要是测定煤中水分、挥发分、灰分和固定碳等成分,也估算硫含量和热值,为锅炉运行和设计提供必要的资料。全水分包括外部水分和内部水分。称取一定重量的煤样,在45~50℃的干燥箱内干燥8小时,取出冷却,干燥后所失去的水分重量占煤样原重量的百分数称为煤的外部水分。将上述失去外部水分的煤样在102~105℃下继续干燥2小时,所失去的重量占试样原重的百分数即内部水分。将失去水分的试样密封在坩埚内,放在850℃的马弗炉中加热7分钟,使挥发物逸出,取出后放入干燥器中冷却至室温再称重,失重占煤样原重的百分数称为挥发分。煤样失掉水分和挥发分后的剩余部分为焦炭,由固定碳和灰分组成。焦炭在800±20℃以下灼烧至恒重,取出冷却。焦炭所失去重量即为固定碳,剩余部分则为灰分。这两部分各占原试样的重量百分比,即为固定碳和灰分的含量。上述分析的基准是应用基准。
煤的水分和灰分的高低可近似地反映煤中无机质的含量,并直接影响煤的质量。如水分和灰分高的煤,它的有机质含量就相应地减少,因而发热量降低,减小了经济价值。根据煤的挥发分数值和焦渣特征可初步确定煤的
煤化程度和
粘结性,对于
炼焦煤还应着重了解其粘结性和
结焦性。一般泥炭的挥发分可高达70%,褐煤为40%-60%,烟煤为10%-50%,无烟煤小于10%。在评价煤质的过程中,一般先进行工业分析,以概略了解煤质和工业用途,并为进一步深入研究煤质或为进行其他试验项目提供依据。
通过实验数据的图表分析,说明煤工业分析中仪器、设备对测定结果准确性的影响不容忽视,器皿的影响与所使用的烘箱和马弗炉的温度影响相对小一些,但也足够引起测试结果超出允许误差范围。至于马弗炉炉温,我们只是根据各水泥厂的实际情况,将炉温在所要求的温度值附近略加变动,已使测定值大大超出允许误差范围,所以马弗护炉温的计量检定必须加强。此外,各水泥企业还应经常性地用标样进行对照分析,一旦发现马弗炉实际温度与指示温度不符,就应进行计量检定,使企业能以准确的数据指导生产。