仪器设备培训灰熔融知识介绍

灰熔融点基本知识介绍售后服务部：黎胜前煤灰熔融性概述煤灰的熔点煤灰中含有很多元素，它不是纯化合物，因而它没有固定的熔点。其熔融的高低，主要取决于煤灰的化学组成及其结构，同时，还与测定时试样所处的气氛条件有关。

煤灰在主要成分是：SiO2、AL2O3、Fe203、CaO和MgO，这些主要成分在纯净的状态下，均具有较高的熔点，在（1400-2800）℃之间，但在混合状态下，其熔点较低一般在（1200-1400）℃范围内，也有的高于1500℃的。煤灰熔融性概述煤灰熔融性测定的意义a.可提供锅炉设计选择炉膛出口烟温和锅炉安全运行依据。b.为不同锅炉燃烧方式选择燃煤和排渣方式。（一般都以软化温度来选择合适的燃烧或气化设备，或根据燃烧和气化设备类型来选择具有合适软化温度的原料）1.3煤灰熔融性：煤灰熔融性概述

是指煤灰在高温下达到熔融状态的温度范围，通常用变形温度DT、软化温度ST、半球温度HT和流动温度FT表征。煤灰熔融性概述(1)变形温度：指的是灰锥尖端开始变圆或弯曲时的温度，值得注意的是灰锥尖保持原形的灰锥，收缩和倾斜不能算变形温度。(2)软化温度：指灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰锥变成近似球形或灰锥高等于底宽时的温度。(4)流动温度：指灰锥溶化展开成高度在1.5mm以下的薄层时的温度或高度在半球温度时高度的1/3时的温度。(3)半球温度：指灰锥变形至近似半球形，即高约等于底长的一半时的温度。煤的灰熔融性测试方法灰化制样灼烧判定方法提要根据GB/T212《煤的工业分析方法》将煤燃烧成灰将灰研磨至特定粒度，制成特定形状的灰块，如三角锥、圆柱体、梯形体、立方体等，条件是灰块尺寸不能太大高20mm底边7mm正三角锥将灰块在一定的气氛条件中，按特定的升温速度进行加热，观察其形态变化根据特征温度形态的定义，人工或自动判定特征温度形态的温度点世界主要工业国家采用标准情况GB/T219主要在国内使用ISO540国际上普遍使用，如澳大利亚、印度等ASTMD1857世界许多国家都认可并使用的，特别是美洲国家

各国均有各自的标准，但国际上通用的标准还是ISO和ASTM。同一个实验室可能会同时使用多个标准，以满足客户需求的。煤的灰熔融性测试方法煤的灰熔融性测试方法特征温度DT：锥尖变圆，灰锥弯曲、倾斜、收缩不算ST：灰锥弯曲致锥尖触及底盘或近似球形时HT：灰锥形变致近似半球，即高约为底边的一半时的温度FT：灰锥融化展开，高度约为1.5mm，或高为半球的1/3时气氛条件封碳法：在刚玉杯内放入5g左右的石墨和活性碳，模拟真实环境通气法：通入H2与CO2的混合气体，H2含量为（50±10）%氧化性：直接接大气或通CO2升温速度GB/T219：900℃以前15-20℃/min，900℃以后5±1℃/minISO540：快速升温到低于DT温度150℃左右，之后3-7℃/minASTMD1857：快速升温到一定温度后，以8℃/min升温灰样形状GB/T219：高20mm，底为7mm的正三角形，一侧面垂直底面ISO540：高12mm，且为底的2-3倍的三角锥ASTMD1857：高19mm，底小于6.4mm的正三角形，一侧面垂直底面世界主要工业国家采用标准情况试剂和材料试剂和材料(1)氧化镁：符合HG/T2573（燃料用氧化镁），并将其研细至粒度小于0.1mm。用于将灰锥固定在灰锥托板上。(2)样品灰：根据GB/T212完全灰化的煤灰并研细至粒度小于0.1mm。(3)灰锥托板：不能与灰锥发生反应及不吸收灰样，并能够耐1500℃以上温度。(4)碳物质：灰分低于15%，粒度小于1mm的无烟煤、石墨和干燥的活性炭或其它碳物质。试剂和材料高温炉①至少能加热到1500℃以上。②有足够的恒温带（恒温带至少覆盖灰锥托板和灰锥高度范围）。③能按规定的升温速度升温（900℃以下为（15-20）℃/min；900℃及以上为（5±1）℃/min）。④能方便地控制炉内气氛为弱还原性或氧化性。⑤能随时观测灰锥试样在受热过程中的变化情况。热电偶：测量范围0-1500℃，最小分度1℃。

材料：铂铑-铂注意：热电偶放置点为1500℃恒温带，应确保灰样送入高温炉后灰锥所处位置紧邻热电偶热端，一般相距2mm左右。试剂和材料

5E-AF4000智能灰熔融性测试仪仪器设备介绍5E-AFII智能灰熔融性测试仪仪器设备介绍

AFIIAF4000每次试验个数3个5个最高炉温1500℃（可设定）1600℃（可设定）结构特点1、硅碳管加热2、卧式炉体3、需加接调压器1、采用硅钼棒加热2、立式炉体、体积小3、无须调压器。性能型号参数对比仪器设备介绍仪器设备介绍5E-AFII结构1-高温炉2-灰锥枝干3-热电偶4-摄像头5-送样电机6-导轨7-灰锥8-摄像头支架1.升降电机

2.丝杆3.变压器

4.高温炉5.刚玉件

6.热电偶7.硅钼棒

8.摄像头9.灰锥

10.刚玉杯11.刚玉管

12.同步电机仪器设备介绍5E-AF4000结构热电偶高温炉控制板开关电源升降电机旋转电机摄像头调节支架AF4000结构仪器设备介绍仪器设备介绍AF4000传动机构可逆电机：（升降）同步电机：（旋转）分度盘、光槽（计数复位）仪器设备介绍5E-AF4000特点1.使用CCD摄像技术，用一体化摄像机，清晰采集实验过程中的图像。2.采用全智能模糊识别技术，对图像进行实时处理。3.独有的可选择多种气氛条件：如氧化性气氛、弱还原性气氛（封碳法或通气法）4.采用全新立式炉膛结构,旋转式采样方式灰锥识别更加精确、可靠。5.多试样同时测试：一次可实现高达5个试样的测试需求。试验气氛弱还原性气氛：可以用通气法实现，也可以采用封碳法实现。通气法：①二氧化碳和氢气混合气体体积比为（50±10）%：（50±10）%②二氧化碳和一氧化碳混合气体体积比为（40±5）%：（60±5）%试验准备及条件灰锥制备灰的制备糊精溶液的配置取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样，按照GB/T212规定将其完全灰化，然后用玛瑙研钵研细至0.1mm以下。取定量糊精，按100g/L的标准配置糊精溶液，例如：称取0.5g糊精，加入5mL热水调匀即可。试验准备及条件灰锥制备(3)需要注意的是：脱模的灰锥应该以垂直于底面的侧面为底放置，否则，一旦灰锥被干燥，整个灰锥将变弯曲。(4)刚做好的灰锥在没有干透前不要进行熔融性测试。否则不利于变形温度的识别。在弱还原性气氛中测定(1)灰样的放置最好的方法是取一定的氧化镁调湿成胶状，填充在灰锥托板的固定三角盘内，再轻轻拿起灰锥固定在灰锥托板的三角坑内，并使灰锥垂直于底面的侧面与托板表面垂直。应确保在试验中不能出现中途歪倒情况，否则不利于特征温度识别。(2)弱还原性气氛(3)为什么可在弱还原性气氛下测定？因为煤在工业锅炉中燃烧，一般都形成CO、H2、CH4、CO2和O2为主要成分的弱还原性气氛，所以煤灰熔融性测定一般在与之相似的气氛（弱还原性气氛）中测定。所谓弱还原性气氛，是指在（1000～1300）℃范围内，还原性气体CO、H2、CH4

体积百分含量为（10～70）%，在1100℃以下时，它们与CO2的体积比≤1：1，氧含量≤0.5%。在弱还原性气氛中测定(4)方法一：封入碳物质刚玉舟或刚玉杯中放置足够量的碳物质（如：无烟煤，石墨粉，活性炭等）气疏高刚玉管炉膛，一般在刚玉舟中央放置石墨粉（15-20）g，两端再放置（40-50）g无烟煤（例如：AFII）。气密高刚玉管炉膛，分别称取石墨粉和活性炭各5g，先将石墨粉倒入刚玉杯内并摊平，再把活性炭均匀摊在上面（例如：AFIII）。在弱还原性气氛中测定(5)方法二：通入气体从600℃开始通入混合气体，通气速度以能避免空气渗入为准。如果通入的是氢气和二氧化碳，应注意在通入氢气前先通二氧化碳气体，试验完毕后，在停止供入氢气时，适当延长二氧化碳的通入，以吹扫炉内残留的一氧化碳等气体。进行通气法时，应注意将炉内尾气排到室外，均应确保实验室空气通畅。防止氢气爆炸或一氧化碳中毒。在弱还原性气氛中测定通气法：容易调节气体组成，易于实现弱还原性气氛，但气体的使用成本很高，且不安全，特别是氢气瓶不可和氧气等气瓶放置在一起，气瓶附近不可产生火花。封碳法：封入炉内的碳物质种类、数量、粒度及放置位置不同都会影响炉内气体的比值，而使气氛达不到要求，必须经过反复实验，从而掌握控制炉内气氛为弱还原性气氛的方法，但其操作简单，费用低廉。(6)通气法与封碳法的优缺点在弱还原性气氛中测定①标准物质测定法(7)弱还原性气氛的检查②取气分析法用标灰制成灰锥，并测定ST、HT、FT，测定值与弱还原性气氛下的标准值相差不超过40℃，则炉内为弱还原性。用一根气密刚玉管从炉子高温带以一定速度（如AFII（6-7）mL/min取出气体进行成分分析。在弱还原性气氛中测定煤灰熔融性可在弱还原性气氛中测定，也可在空气自由流动的氧化性气氛中测定。在弱还原性气氛中测定的数据比还原性气氛和氧化性气氛中测定的数据都要低，这与煤灰中的铁在不同的气氛下呈现不同的价态有关。在氧化性气氛中，铁呈三价，Fe2O3的熔点为1565℃；在还原性气氛中，铁呈金属状态，Fe的熔点为1535℃；在弱还原性气氛中FeO(氧化亚铁）的熔点为1420℃。为什么弱还原性气氛中测定的数据比强还原性气氛和氧化性气氛中测定的数据都要低？在弱还原性气