ВЫПОЛНЕНИЕ АНАЛИЗА И ОЦЕНКА ЗОЛЬНОСТИ УГЛЯ
Цель работы:изучение методики определения зольности угля ускоренным озолением.
Инструмент, приборы и оборудование:электропечь муфельная с максимальной температурой нагрева 9000С; термопара с вторичным измерительным прибором для измерения температуры; лодочки фарфоровые прямоугольные №2 или №3; пластинка керамическая или из другого жароупорного материала; шпатели или ложечка для перемешивания испытуемой пробы и взятия навески; щипцы тигельные; весы аналитические; эксикатор с хлористым кальцием или другим осушающим веществом.
Общие сведения
Формирование качества топлива - сложный процесс, состоящий из многих звеньев. Количественную информацию о свойствах перерабатываемого материала получают путем опробования, которому на обогатительных фабриках, шахтах, карьерах отводят большую роль. Естественный выход результатов опробования и контроля – управление качеством продукции. Для обогатительных фабрик это управление качеством входного потока сырья и продуктов обогащения. Для шахт и разрезов – управление качеством добытого полезного ископаемого.
Так как выполнить анализ всего массива невозможно, приходится отбирать пробу, определять характеристики пробы и в последующем соотносить полученные результаты (числовые значения) со средними характеристиками всего массива. Обычно из опробуемого массива извлекается некоторое число точечных проб, из которых формируется объединенная проба, подвергаемая обработке – подготовке навески массы и крупности, пригодной для непосредственного выполнения анализа.
|
|
|
Процесс опробования включает в себя ряд технологических операций (в зависимости от назначения проб): отбор проб, их сокращение, перемешивание, дробление и измельчение, грохочение, сушку и т.д.
Одним из важнейших показателей качества углей, антрацитов и других твердых горючих полезных ископаемых является их зольность, т.е. массовое содержание минеральной части в навеске (пробе).
Определение зольности пробы относят к химическому анализу. К пробе предъявляются следующие требования: масса пробы (навески) должна быть 1 г, максимальная крупность 0,1 мм.
Для подготовки проб чаще всего используют проборазделочные машины типа МПЛ (лабораторных), МПА и МЛА (аналитических).
Для измерения вещественного состава применяют самые разнообразные методы измерений: физико-химические, физические и спектрометрические. Существуют и большое количество приборов и установок, построенных на этих принципах. Однако все они имеют определенные достоинства и недостатки. Поэтому до сих пор наиболее распространенным и точным методом является стандартный метод определения зольности, который распространяется на бурые и каменные угли, антрацит, горючие сланцы, продукты их обогащения и брикетирования.
|
|
|
Сущность метода заключается в полном сжигании твердого топлива и прокаливании зольного остатка при температуре 800…8300С при медленном и 850…8750С при ускоренном озолении.
Медленное озоление применяется при возникновении разногласий по вопросу оценки качества топлива, а также определении зольности породных прослоек. Во всех других случаях используют ускоренное озоление.
Для пересчета результатов определения зольности аналитической пробы на зольность в сухом состоянии одновременно из той же пробы берут навески для определения влаги в аналитической пробе. Зольность топлива на другие состояния пересчитывают по СТ СЭВ 750-77.
Методика выполнения работы
· Из аналитической пробы топлива, отобранной по ГОСТ 10742-71, берут в предварительно прокаленную и взвешенную лодочку навеску массой 
г и легким постукиванием по бортику лодочки добиваются равномерного распределения слоя топлива по дну лодочки. Применяемые лодочки должны быть пронумерованы, прокалены до постоянной массы, и храниться в эксикаторе с осушающим веществом.
|
|
|
· При ускоренном озолении нагреть муфельную печь до температуры 850…8750С.
· Открыть дверцу муфельной печи и установить пластинку с лодочками на уровне ее пода. В таком положении лодочки с навесками выдерживают при озолении угля и антрацита в течение 3 мин и при озолении сланцев в течение 5 мин.
· Продвигать пластинку с лодочками в муфельную печь со скоростью 2 см/мин и закрыть дверцу. Подать кислород со скоростью 3 л/мин (при ускоренном озолении с подачей кислорода в муфельную печь).
· Произвести озоление навесок испытуемого топлива. Продолжительность озоления и температура муфельной печи приведены в табл. 8.1.
· По окончании озоления прекратить подачу кислорода, вынуть пластинку с лодочками из муфельной печи, охладить на воздухе до комнатной температуры и взвесить лодочки с зольным остатком.
Таблица 8.1
Продолжительность озоления и температура муфельной печи
| Вид топлива | Темпера-тура муфельной печи, 0С | Продолжительность озоления, мин | |||
| без кислорода | с кислородом | ||||
| в лодоч-ках №2 | в лодоч-ках №3 | в лодоч-ках №2 | в лодоч-ках №3 | ||
| Угли каменные и антрацит | 800…830 | 35 | 25 | 25 | 20 |
| Угли бурые | 800…830 | 25 | 20 | 15 | 10 |
| Сланцы горючие | 850…875 | 25 | 20 | 20 | 15 |
|
|
|
· Вычислить зольность аналитической пробы испытуемого топлива по формуле
(8.1)
где m1 – масса прокаленной лодочки, г;
m2 – масса лодочки с навеской испытуемого топлива, г;
m3 – масса лодочки с остатком после прокаливания навеской испытуемого топлива, г.
· Определение зольности по каждой пробе производят параллельно в двух навесках. За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений в пределах допускаемых расхождений. Вычисление результатов испытания производят до второго десятичного знака, окончательные результаты округляют до первого десятичного знака.
· Если расхождение между результатами двух параллельных определений превышает допускаемую величину (табл. 8.2), производят третье определение и за окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух наиболее близких определений в пределах допускаемых расхождений. Если результат третьего определения находится в пределах допускаемых расхождений по отношению к результатам каждого из двух предыдущих определений, то за окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов трех определений.
Таблица 8.2
Допускаемые расхождения между результатами двух
определений зольности навески
| Зольность, % | Допускаемые расхождения, %, между результатами | |
| двух параллельных определений в одной лаборатории | двух определений по дубликатам одной лабораторной пробы в разных лабораториях | |
| До 10 | 0,2 | 0,3 |
| Св. 10 до 20 | 0,3 | 0,4 |
| >> 20 >> 25 | 0,4 | 0,5 |
| >> 25 | 0,5 | 0,7 |
Содержание отчета
В отчете по лабораторной работе должны быть приведены: наименование работы; цель работы; определение зольности; методы измерения вещественного состава; схема муфельной печи; результаты определения зольности в виде таблицы; выводы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Артюшин С.П. Обогащение углей.- М.: Недра, 1975.- 381с.
2. Шилаев В.П. Основы обогащения полезных ископаемых. - М.: Недра, 1986. – 295 с.
3. Бедрань Н.Г. Обогащение углей: 2-е изд, перераб. и доп. – М.: Недра, 1988.- 205с.
Методические указания
к лабораторным работам по курсу
“Обогащение полезных ископаемых”
(для студентов направлений подготовки
6.050502 «Инженерная механика»
6.050503 «Машиностроение»
дневной и заочной форм обучения)
Составитель: Сергей Леонидович Букин
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 2010; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!