煤炭化验设备-磨损指数测定仪

一、概述

HWHX-1型煤炭活性是煤和焦炭对二氧化碳的化学反应性，即在一定高温条件下煤炭对二氧化碳的还原能力。

    活性高的煤还原能力强，活性低的煤还原能力差。因此，煤炭活性是表示煤炭化学稳定性的指标之一。煤的化学活性对气体和燃烧有密切的关系，活性高的煤在气化和燃烧过程中的反应快、效率高，因此活性也是一种重要的气化和燃烧特性指标。随着技术的发展，煤炭活性指标在生产中的应用还将日益广泛。

二、仪器结构及其主要技术指标

HWHX-1型煤炭活性测定仪，由硅碳高温炉、可控硅温度控制器 及气体分析器三部分组成，具有升温速度快、保温性能好、控温准确、灵敏等优点。

1. 硅碳管高温炉

硅碳管是以碳化硅为主要原料经高温再结晶制成的管状电加热元件，本仪器采用一端接线的双螺纹硅碳管。被测煤样置于硅碳管内的刚玉管中，这样可以获得较高的温度，炉体内采用泡沫氧化铝扇形保温砖，重量轻，保温性能好。

2. 可控硅温度控制器

采用大电流可控硅和交流接触器等主要元器件制成，具有控温、故障率小等特点，温度控制范围室温-1600℃。

3. 气体分析器

能分析CO及CO2 的简易气体分析器。

4. 主要技术指标

三、仪器的安装

取下散热罩及炉前挡板，将硅碳管小心地插入刚玉外炉管内，导线穿过散热罩小孔和硅碳管的电极相连，然后装上散热罩、装好挡板。硅碳管加热电极引出的导线和可控硅温度控制器输出端相连，接上热电偶（按＋－极连接），把热电偶插入高温炉中。

四、仪器使用前的准备

仪器安装完毕后，必须测定出炉内1250±10℃的恒温带（不小于100mm）的位置，以便选择试样在燃烧管中的放置位置。

五、测定前的准备

    1. 试样的制备与处理

按GB474规定制备3-6mm粒度的试样约300g，用橡皮塞把热电偶套管固定在干馏管中，并使其顶端位于干馏管的中心，将干馏管直立，加入粒度为6-8mm碎瓷片或碎刚玉片至热电偶漏出瓷片约100mm，然后加入试样至试样层的厚度200mm，再用碎瓷片或碎刚玉片充填干馏管的其余部分。将装好试样的干馏炉放入管式干馏炉内，使试样部分位于恒温区内，将热电偶插入热电偶套管内。

打开管式干馏炉电源，以15-20℃/min的速度升温至900℃时，在此温度下保持1h，切断电源，放置冷却到室温，取出试样，用6mm和3mm的圆孔筛叠加在一起筛分试样，留取3-6mm粒度的试样作为测定反应性用。粘结性煤处理后其中大于6mm的焦块必须破碎使之全部通过6mm筛。

2.仪器、设备的连接与安装

连接各部件并使各部件连接处不漏气。用橡皮塞将热电偶套管固定在反应管中，使套管顶端位于反应管恒温区中心，将反应管直立，加入粒度为6-8mm碎瓷片或碎刚玉片至热电偶套管漏出碎瓷片或碎刚玉片约50mm高。

六、测定步骤

1.将处理后3-6mm粒度的试样加入反应管，使料层高度达100mm，并保证热电偶套管顶端位于料层中间，再用碎瓷片或碎刚玉片填充其余部分。

2.将装好试样的反应管装入反应炉内，用带有导出管的橡皮塞塞紧反应管上端，把热电偶插入热电偶套管内。

3.通入二氧化碳检查系统有无漏气现象，确认不漏气后继续通二氧化碳2-3min赶净系统内的空气。

4.接通电源，以20-25℃/min速度升温，约半小时将炉温升至750℃（褐煤）或800℃（烟煤、无烟煤），在此温度下保持5min。当气压在1013.3±13.3hPa（760±10mmHg）、室温在12-28±℃时，以500mL/min的流量通过二氧化碳。通气2.5min时奥氏气体分析器在1min内抽气清洗系统并取样。停止通入二氧化碳，分析气体中的二氧化碳浓度（若用仪器分析，应在通二氧化碳3min时记录仪器所显示的二氧化碳浓度）。

5.在分析气体的同时，继续以20-25℃/min的速度升高炉温。每升高50℃保温5min，通过二氧化碳并取气样分析反应后气体中的二氧化碳浓度，直到测定温度达1100℃时为止。特殊需要时，测定到1300℃。

七、计算结果和结果报告

1.根据以下关系式绘制二氧化碳还原率与反应后气体中二氧化碳含量的关系曲线：

                  100（100-a-V）

ɑ=————————×100

   （100-a）(100+V)

式中：ɑ————二氧化碳还原率，%；

      a--------钢瓶二氧化碳气体中杂质气体含量，%；

      V--------反应后气体中二氧化碳含量，%。

      注：当钢瓶二氧化碳的纯度改变时，必须重新绘制ɑ与V的关系曲线。

2.根据测得的反应后气体中二氧化碳含量V，从ɑ--V曲线上查得相应的二氧化碳还原率ɑ。

3.结果报告：每个试验做两次重复测定，按GB/T483规定的数据修约规则，将测得的反应后气体中的二氧化碳含量V，修约到小数后一位，从ɑ--V曲线上查得相应的二氧化碳还原率ɑ，将测定结果填入图二所示的表中。以温度为横坐标，ɑ值为纵坐标的图上标出两次测定的各试验结果点，通过各点按最小二乘法原理绘一条平滑的曲线----反应性曲线。将测得结果表和反应性曲线一并报出。

4.精密度：任一温度下两次测定的ɑ值与反应性曲线上相应温度下ɑ值的差值应不超过±3%。

八、仪器的保养、维护

1.硅碳管质脆易碎，安装和使用时须小心轻放。

2.硅碳管电极片用云母片绝缘，接线时或拆卸时必须十分注意检查，防止短路。

3.仪器和炉体要接地，以防漏电。

煤炭活性测定仪控制器

一、概述

LBHX-2型煤炭活性测定仪控制器专门用于煤对二氧化碳化学反应性测定时对加热炉进行加热控制，该加热程序根据国标的具体操作要求而编制。广泛用与煤炭、电力、冶金、建材、化工、地质勘探和研究等部门。

二、使用范围

1、适用于功率不大于5KW，测温元件为S型热电偶。

2、可控温度：（0～1500）℃，  准确度：0.5级，  分辨率：1℃。

3、可控时间：（0～999）min。     准确度：±30秒/24小时。

4、可连续工作。

5、安装在环境温度（0～40）℃，相对湿度≤80％，周边无腐蚀性气体且空气流通的场所。

三、性能特点

1、程序控制，在炉温小于750℃（褐煤）或800℃（烟煤、 无烟煤）时要求升温速度20℃～25℃／min左右，且到达该要求温度后恒定。操作人员连续按二下“备用”键，再向下一个恒温点（比前一个恒温点高50℃）升温和恒温……一直到1300℃恒温结束。

2、测温电偶冷端自动补偿，非线性已校正。

3、有断电保护功能。

4、安全、可靠性高，便于维修。

5、有下列出错内容和代号。

表1、出错内容及代号

* 注1；应测量仪器后面板上输出电压是否失控为220V左右。

四、面板和键

1、后面板

2、前面板

见仪器

五、正式运行

1、合上电源

显示“…rEdy…”，仪器内部自动检查，如不合格，则显示出错符号Errl；如合格，则约20秒左右转入显示状态，显示时间、温度、程序和项目。此时炉体不加温，如需加温请连续按二下“备用”键。

2、按一下项目调整键，可以改变试验项目。项目有褐煤（项目1）和烟煤、无烟煤（项目2）之分，每个项目的加热程序略有不同，项目1开始是程序1，它是向750℃升温和恒温的程序，程序2是向800℃升温和恒温的程序，程序3是向850℃升温和恒温的程序……程序12是向1300℃升温和恒温的程序，1300℃恒温结束后跳到结束程序19，维持一定时间的小电流加热后关可控硅。项目2开始就是程序2，它是向800℃升温和恒温的程序，程序3是向850℃升温和恒温的程序……这样编制程序的目的是为了使项目1和项目2的程序号码与加热温度一致。

3、恒温时间由操作人员控制，连续按二下“备用”键，则恒温结束，转入下一阶段升温程序。程序数字旁下指示灯亮表示是加温阶段，不亮则为恒温阶段。

4、温度升到1300℃，且恒温结束，程序自动跳到19，结束试验，控制器

维持一定时间的小电流加热后关可控硅。

5‚在初始加热，即向750℃（褐煤）或800℃（烟煤、无烟煤）加热过程中，自动报警一次。在温度达到每个恒温点时自动报警一次。

上述报警均可自动消音也可人工消音。

表1中的事故或异常运行发生时，仪器报警，但必须人工消音。

六、注意事项

1、电源的相线和中线不要接反。

2、仪器的接地柱不要接电源中线，应接化验室旁所栽下的地线。

3、仪器热电偶输入端与炉体热电偶输出端之间的连接要热电偶补偿导线，而且相互连接时极性要正确，否则将引起较大的测温误差。

4、在运行中不得随意触摸前面板，以防误