HF-Ⅱ型快速连续灰分测定仪在济二矿选煤厂的应用

薛洪华

（兖矿集团济宁二号煤矿选煤厂 山东 济宁 272072）

HF-Ⅱ型快速连续灰分测定仪在济二矿选煤厂的应用

薛洪华

（兖矿集团济宁二号煤矿选煤厂 山东 济宁 272072）

本文通过对快速连续灰分测定仪和马弗炉的使用和维护要点作了深入的对比分析，从中得出快速连续灰分测定仪在整个质量控制中有着同马弗炉同等准确却比马弗炉更方便、快捷、高效的特点。特别是针对济二矿的煤质情况，HF-Ⅱ型快速连续灰分测定仪为及时了解生产灰分,调整操作条件,达到指导生产和控制选煤指标的目的，提供了重要保证。

快速连续灰分测定仪；箱形高温炉（马弗炉）；质量控制；要点

0 前言

济二矿选煤厂技检车间的工作重点是通过对选煤过程的入选原煤,中间产品,最终产品以及辅助过程进行采制样,并进行化验分析,获得各种各样的数量、质量数据,及时了解生产现状,调整操作条件，达到指导生产和控制选煤指标的目的。然而，由于济二矿地质条件复杂，原煤煤质波动起伏大，洗煤生产控制难，精煤灰分和产率不稳定，特别是近年来低密度高灰煤较多，生产周期长，给整个精煤生产带来先天性困难，这也给整个质量控制过程特别是为精煤生产提供有力的数据支持提出了更高的要求。强化措施，缩短采制化时间，成为整个控制环节中的至关重要一环。HF－Ⅱ型快速连续灰分测定仪作为济二矿技检车间的主要化验设备显得更为重要。如何在整个质量控制过程中有效使用、维护和保养好HF－Ⅱ型快速连续灰分测定仪也尤为关键。在对HF－Ⅱ型快速连续灰分测定仪应用进行分析同时，我们不可避免的要遇到另一部灰分化验设备——箱形高温炉（马弗炉）。我们将在下面的文章中通过两设备的使用要点和快灰试验方法的对比，来进一步阐述HF－Ⅱ型快速连续灰分测定仪在整个质量控制中的特点。同时，本文把对HF－Ⅱ型快速连续灰分测定仪维护作为有机组成部分纳入到整个应用之中。

1 HF－Ⅱ型快速连续灰分测定仪结构组成和主要技术指标

结构组成

济二矿选煤厂使用的快速连续灰分测定仪是HF—Ⅱ型，它主要由炉体、机械传动系统和温度控制系统三部分组成。

（1）炉体：由装有电热丝的炉身和多层保温棉组成。由于炉膛较大，炉膛内温度较高，可同时并排放二个煤样，并且可以连续进样，大大提高了测定速度。

（2）机械传动系统：主要有电机、蜗轮、蜗杆、滑轮、及1Cr18Ni9Ti不绣钢板，传送带的运行速度可根据实际需要进行调节，但前提是必须保证煤样充分燃烧。

（3）温度控制部分：主要由无触点、无噪声的双向可控硅及WT数显（TDW0温度调节仪、K型热电偶和其他附助元件组成。整个系统安装在前面板和底板上，底板与前面板固定在一起，形成一个整体，并且可以抽出，维修时十分方便。

2 HF－Ⅱ型快速连续灰分测定仪与马弗炉快灰实验方法及步骤比较

（1）HF－Ⅱ型快速连续灰分测定仪快灰实验方法和步骤将装有煤样的灰皿放在预先加热至815±10℃的灰分快速测定仪的传送带上，煤样自动送入仪器内完全灰化，然后送出。以残留物的质量占煤样质量的百分数作为灰分产率。

①将灰分快速测定仪预先加热至815±10℃。

②开动传送带并将其传送速度调节到17mm/min左右或其他合适的速度。

③用预先灼烧至质量恒定的灰皿，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样0.5±0.01g，精确至0.002g，均匀地摊平在灰皿中。

④将盛有煤样的灰皿放在灰分快速测定仪的传送带上，灰皿即自动送入炉中。

⑤当灰皿从炉内送出时，取下，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min）后，称量。

（2）马弗炉快灰实验方法及步骤

将装有煤样的灰皿由炉外逐渐送入预先加热至815± 10℃的马弗炉中灰化并灼烧至质量恒定。以残留物的质量占煤样质量的百分数作为灰分产率。

①用预先灼烧至质量恒定的灰皿，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样1±0.1g，精确至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g。将盛有煤样的灰皿预先分排放在耐热瓷板或石棉板上。

②将马弗炉热到815℃，打开炉门，将放有灰皿的耐热瓷板或石棉板缓慢地推入马弗炉中，先使第一排灰皿中的煤样灰化。待5～10min后，煤样不再冒烟时，以每分钟不大于2mm的速度把二、三、四排灰皿顺序推入炉内炽热部分（若煤样着火发生爆燃，试验应作废）。

③关上炉门，在815±10℃的温度下灼烧40min。

④从炉中取出灰皿，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min）后，称量。

⑤进行检查性灼烧，每次20min，直到连续两次灼烧的质量变化不超过0.001g为止。用最后一次灼烧后的质量为计算依据。如遇检查灼烧时结果不稳定，应改用缓慢灰化法重新测定。灰分低于15%时，不必进行检查性灼烧。

（3）HF-Ⅱ型快速连续灰分测定仪与马弗炉快灰实验分析结论

为检验两方法之间有无显著性差异，我们作了多次试验，其中抽取其中的一次试验：从生产快灰煤样中随机抽取煤样60个精煤煤样，分别按2种方法进行60组试验，根据国标相关规定，从测得的灰分的数据看，两种方法间无系统误差存在。

使用快速连续灰分测定仪进行生产快灰实验，与用马弗炉进行快速灰化试验相比，还简化了化验员的操作工作量，提高了工作效率，避免了因操作不当煤样出现着火爆燃致使试样作废，且经过近几年的生产快慢灰数据对比，不存在超差现象。

3 定期用箱形高温炉（马弗炉）缓慢灰化法检验

为了确保快速连续灰分测定仪测定灰分的准确性，要定期与马弗炉缓慢灰化法做对比试验（严格按国标进行），对两种方法所得的两组数据进行检验，以确定两种方法是否存在系统误差，从而确定和检验快速连续灰分测定仪测定灰分的工作性能和持续可靠性。

［1］GB/T 212-2008煤的工业分析方法[S].

［2］中国煤炭教育协会职业教育教材编审委员会.选煤厂技术检查[M].北京：煤炭工业出版社,2007.

薛洪华（1976—），男，山东曹县人，大学本科学历，计算机科学与技术专业，现任济宁二号煤矿选煤厂装车车间主任。

王洪泽］