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使用元素分析儀進行煤炭質(zhì)量控制(上)——煤炭工業(yè)分析

使用元素分析儀進行煤炭質(zhì)量控制(上)——煤炭工業(yè)分析
德國Retsch(萊馳)  2025-06-13  |  閱讀:88

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煤炭是最重要的化石燃料之一。煤炭的正確表征對其質(zhì)量評估和后續(xù)使用至關重要。根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量,煤炭可用于煉焦、鋼鐵生產(chǎn)或發(fā)電。

最常見的煤炭類型包括褐煤、煙煤和無煙煤,可通過其化學和物理性的不同,進行區(qū)分。煤炭的常規(guī)(物理)參數(shù)包括總熱值、水分、揮發(fā)分和灰分含量。


01|總熱值

鑒于影響煤炭質(zhì)量的參數(shù)眾多,很難用單一參數(shù)全面描述煤炭質(zhì)量。煤炭主要用作燃料,熱值一般作為產(chǎn)品質(zhì)量的初步指標。


02|煤炭工業(yè)分析

除熱值外,煤炭樣品的水分、灰分和揮發(fā)分含量也至關重要。

(國標:GB/T 212,煤的工業(yè)分析方法)。

煤炭工業(yè)分析中通常會用到干燥箱、馬弗爐和天平等儀器。使用單一加熱儀器和天平時,因不同參數(shù)的應用方法不同,加熱儀器需要設置不同溫度,分別進行水分、灰分和揮發(fā)分的分析。此外樣品需在干燥器中冷卻恒重后才能得到最終分析結果。耗時較長并且需要專人負責,總體效率不高。

如要提高效率,并且減少人員誤差,可以使用全自動熱重分析儀(ELTRA TGA Thermostep),該儀器可以在一個應用方法下,同時實現(xiàn)水分、灰分和揮發(fā)分的測量。


03|ELTRA TGA Thermostep系列

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ELTRA TGA Thermostep系列全自動熱重分析儀具有程序升溫功能、儀器內(nèi)置集成高精度天平,同時放置19個樣品。


可一次性測量所有工業(yè)分析參數(shù)(水分、灰分和揮發(fā)分)。只需在軟件中激活應用,將約1克樣品裝入陶瓷坩堝并啟動測量。儀器根據(jù)設定好的程序加熱樣品,并且自動稱量樣品至恒重后停止

整個測量過程中,根據(jù)不同分析步驟應用不同溫度和氣氛。為確保熱重參數(shù)的準確性,轉盤第20位放置空坩堝以補償熱浮力效應。

該方法顯著縮短了分析時間,樣品無需在干燥器中冷卻即可準確測量。


應用案例|煤炭工業(yè)分析參數(shù)

(參考標準:GB/T 212和ASTM D7582)


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分析揮發(fā)分的過程中,樣品坩堝需要加上坩堝蓋。ELTRA TGA Thermostep分析儀配有全自動樣品蓋轉盤,可自動加蓋。

以下是TGA Thermostep系列分析儀的典型分析結果?!案稍锘北硎緮?shù)值已扣除水分


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ELTRA TGA Thermostep系列分析儀的典型測量曲線


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  • 紅色曲線:溫度曲線     

  • 疊加曲線(1-19位):煤炭樣品的重量損失


水分、灰分和揮發(fā)分分析后,可以計算出固定碳含量。

固定碳是煤炭工業(yè)分析中衡量碳含量和能源潛力的核心參數(shù),直接影響煤炭的燃燒特性、轉化效率和工業(yè)應用選擇,尤其在煉焦、電力及化工領域具有重要指導價值。

因此,準確高效的分析水分、灰分和揮發(fā)分三個參數(shù),是煤炭中非常重要的質(zhì)量控制參數(shù)。使用Eltra全自動熱重分析儀,可以提高分析效率以及數(shù)據(jù)的可靠穩(wěn)定性。

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