GB/T 1572-2018 煤的结渣性测定方法

　　ICS 73 . 040 D 2 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 1572—2018

　　代替 GB/T 1572—2001

　　煤的结渣性测定方法

　　Determinationofclinkeringpropertyofcoal

　　2018-02-06 发布 2018-09-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 1572—2018

　　GB/T 1572—2018

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准代替 GB/T 1572—2001《煤的结渣性测定方法》。

　　本标准与 GB/T 1572—2001 相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：

　　— 术语和定义增加了“结渣性”(见 3 . 1) ;

　　— 马弗炉增加了恒温区定期检定要求(见 6 . 3 , 2001 年版 5 . 3) ;

　　— 增加了“试验报告”章节(见第 11 章);

　　— 修改了结渣性测定记录表(见附录 A, 2001 年版附录 A) 。

　　本标准由中国煤炭工业协会提出。

　　本标准由全国煤炭标准化技术委员会(SAC/TC 42)归口 。

　　本标准起草单位：煤炭科学技术研究院有限公司检测分院。

　　本标准主要起草人：张津铭、陈宝华、张博、杨光。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 1572—1989、GB/T 1572—2001 。

　　GB/T 1572—2018

　　煤的结渣性测定方法

　　1 范围

　　本标准规定了测定煤结渣性的方法提要、试剂和材料、仪器设备、试样制备、测定步骤、结果表述、方法精密度和试验报告。

　　本标准适用于褐煤、烟煤、无烟煤和焦炭。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 474 煤样的制备方法

　　GB/T 483 煤炭分析试验方法一般规定

　　3 术语和定义

　　GB/T 483 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　结渣性 clinkeringproperty

　　煤在气化或燃烧过程中，煤灰受热软化、熔融而结渣的性能的量度。

　　注：结渣性以结渣率表示。

　　3.2

　　结渣率 clinkeringratio

　　clin

　　试样在规定的鼓风强度下气化和燃烧后，灰渣中粒度大于 6 mm 的渣块占总灰渣的质量百分数，称

　　为试样在该鼓风强度下的结渣率。

　　3.3

　　鼓风强度 blaststrength

　　试样气化或燃烧时，空气通过炉栅截面的平均流速。

　　注：鼓风强度以米每秒(m/s )表示。

　　3.4

　　最大阻力 maximum resistance

　　试样气化或燃烧时，料层对气流产生的阻力的最大值。

　　注：最大阻力以百帕(hPa)表示。

　　3.5

　　反应时间 reactiontime

　　试样气化或燃烧时，从点火开始到燃烧停止所经过的时间。

　　注：反应时间以分(min)表示。

　　4 方法提要

　　将 3 mm~6 mm 粒度的试样装入特制的气化装置中，用木炭引燃，在规定鼓风强度下使其气化或

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　　燃烧。待试样燃尽后停止鼓风，冷却，将灰渣称量和筛分，以大于 6 mm 的渣块占全部灰渣的质量分数

　　计算煤的结渣率。 绘制鼓风强度-平均结渣率曲线，评价煤的结渣性。

　　5 试剂和材料

　　5. 1 木炭：无外来杂质的硬质木炭，粒度 3 mm~6 mm。

　　5.2 石棉板：厚度 3 mm~5 mm。

　　6 仪器设备

　　6 . 1 结渣性测定仪

　　结渣性测定仪主要包括烟气室、气化套、空气室、测压装置和流量计等(见图 1) 。

　　说明：

　　1 — 观测孔;

　　2 — 烟气室;

　　3 — 锁紧螺筒;

　　4 — 气化套;

　　5 — 空气室;

　　6 — 烟气排出孔;

　　7 — 测压孔;

　　8 — 空气针形阀;

　　9 — 流量计;

　　10 — 进气管;

　　11 — 顶盖。

　　图 1 结渣性测定仪

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　　6 . 2 鼓风机

　　风量不小于 12 m3 / h,风压不小于 49 hPa。

　　6 . 3 马弗炉

　　炉内加热室尺寸不小于 320 mm× 200 mm× 140 mm。炉后壁或上壁应有排气孔，并配有温度控制器。炉膛具有足够的恒温区，能保持温度为(350±10) ℃。马弗炉的恒温区应在关闭炉门下测定，每

　　年至少一次，高温计和热电偶每年应检定一次。

　　6 . 4 工业天平

　　最大称量 1 kg,最小分度值 0.01 g。

　　6 . 5 振筛机

　　往复式，频率(240±20) min- 1 ,振幅(40±2) mm。

　　6 . 6 圆孔筛

　　筛孔 3 mm 和 6 mm,并配有筛盖和筛底。

　　6 . 7 带孔铁铲

　　尺寸为 100 mm×100 mm,边高 20 mm,底面均匀分布直径 2.0 mm~2.5 mm 的孔约 100 个。

　　6 . 8 浅盘

　　由厚度 1.0 mm~1.5 mm 的耐热金属材料制成，尺寸不小于为 200 mm× 150 mm× 40 mm。盘底四角有 20 mm 高的垫脚。

　　6 . 9 试样桶

　　容积 400 cm3 。

　　6 . 10 漏斗

　　耐热材料制成。大口直径 120 mm,小口直径 45 mm,高约 120 mm。

　　6 . 1 1 U 型压力计

　　可测量不小于 49 hPa 压差。

　　7 试样制备

　　7. 1 按 GB/T 474 的规定，制备粒度 3 mm~6 mm 达到空气干燥状态试样 4 kg左右。

　　7 . 2 挥发分焦渣特征小于或等于 3 的煤样以及焦炭不需要经过破粘处理。

　　7 . 3 挥发分焦渣特征大于 3 的煤样，按下述方法进行破粘处理：

　　a) 将马弗炉预先升温到 300 ℃。

　　b) 量取煤样 800 cm3(同一鼓风强度重复测定用样量)放入浅盘内，摊平，使其厚度不超过浅盘高度的 2/3 。

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　　c) 打开炉门，迅速将浅盘放入炉内，立即关闭炉门。

　　d) 待炉温回升到 300 ℃以后，恒温 30 min。然后将温度调节到 350 ℃ ,并在此温度下加热到挥发物逸完为止。

　　e) 打开炉门，取出浅盘，趁热搅松煤样，并倒在振筛机上过筛。遇有大于 6 mm 的焦块时，轻轻压碎，使其全部通过 6 mm 筛子。取 3 mm~6 mm 粒度煤样备用。

　　8 测定步骤

　　8. 1 取试样 400 cm3 ,并称量(称准到 0.01 g)。

　　8 . 2 将试样倒入气化套内，平整样品，将垫圈装在空气室和烟气室之间，用锁紧螺筒紧固。

　　8.3 称取约 15 g木炭，放在带孔铁铲内，加热至灼红。

　　8.4 开动鼓风机、调节空气针形阀，使空气流量不超过 2 m3 /h。再将漏斗放在仪器顶盖位置处，把灼红的木炭从顶部倒在试样表面上，取下漏斗，扒平，拧紧顶盖。 再仔细调节空气流量，使其达到规定值(分别为 2 m3 / h 、4 m3 / h 、6 m3 / h ) ,开始计时 。

　　8 . 5 在测定过程中，随时观察并及时调节空气流量达到规定值。 从与测压孔相接的压力计读出料层最大阻力，并记录。

　　8 . 6 从观测孔观察到试样燃尽后，关闭鼓风机，并记录反应时间。

　　8.7 气化套冷却后取出全部灰渣，称其质量m2 。

　　8.8 将 6 mm 筛子和筛底叠放在振筛机上，然后把称量后的灰渣全部转移到 6 mm 筛子上，盖好筛盖。

　　8.9 开动振筛机，振动 30 s,然后称出粒度大于 6 mm 渣块的质量m1 。

　　8. 10 每个试样在 0.1 m/s、0.2 m/s 和 0.3 m/s(相应于空气流量分别为 2 m3 /h、4 m3 /h、6 m3 /h)三种鼓风强度下分别进行两次重复测定，测定记录表参见附录 A。在鼓风强度为 0 .2 m/s 和 0 .3 m/s 进行测定时，应先使鼓风强度在 0.1 m/s 下保持 3 min,然后再调节到规定值。

　　9 结果表述

　　9 . 1 结渣率按式(1)计算，测定结果保留到小数点后两位：

　　clin …………………………( 1 )

　　式中：

　　clin — 结渣率，以质量分数(%)表示;

　　m1 — 粒度大于 6 mm 渣块的质量，单位为克(g) ;

　　m2 — 总灰渣质量，单位为克(g)。

　　9 . 2 计算两次重复测定结果的平均值，按 GB/T 483 规定修约到小数点后一位，报出。

　　9 . 3 在结渣性强度区域图上(图 2) ,以鼓风强度为横坐标，平均结渣率为纵坐标绘制结渣性曲线。

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　　说明：

　　1 — 强结渣区;

　　2 — 中等结渣区;

　　3 — 弱结渣区。

　　图 2 结渣性强度区域图

　　10 方法精密度

　　每一试样按 0.1 m/s、0.2 m/s、0.3 m/s 三种鼓风强度进行重复测定。两次重复测定结果的差值不得超过 5.0%(绝对值)。

　　1 1 试验报告

　　试验报告至少应包括以下信息：

　　— 样品编号;

　　— 依据标准;

　　— 试验结果;

　　— 与标准的任何偏离;

　　— 试验中出现的异常现象;

　　— 试验日期。

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　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　结渣性测定记录表

　　结渣性测定记录如表 A. 1 所示。

　　表 A.1 结渣性测定记录表

　　日期 样号 No .