Connaissances de base, problèmes courants et compétences de contrôle précises du dosage des cendres de charbon
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Date de publication : 2026-04-18
La teneur en cendres est le minéral inorganique résiduel après la combustion du charbon. C'est l'un des indicateurs importants pour mesurer la qualité du charbon. Sa teneur affecte directement le pouvoir calorifique, l'efficacité de la combustion et la valeur d'application industrielle du charbon. Pour les entreprises, une teneur excessive en cendres entraînera une diminution du pouvoir calorifique du charbon, une augmentation des rejets de scories et une augmentation des coûts de transport et de traitement. Dans l'industrie métallurgique, une teneur élevée en cendres affectera la résistance du coke et l'efficacité de la production des hauts fourneaux. Dans le commerce du charbon, la teneur en cendres est l'une des bases de la tarification, et les erreurs de test entraîneront directement des pertes économiques. Cet article explique en détail les connaissances de base et le processus standard du test des cendres de charbon, ainsi que les problèmes courants et les compétences de contrôle précises dans la pratique, fournissant des conseils pratiques aux entreprises.
Les cendres de charbon ne sont pas un composant inhérent au charbon, mais le résidu de minéraux (tels que l'argile, le quartz, la pyrite, etc.) dans le charbon après décomposition chimique et oxydation pendant la combustion, qui est divisé en cendres externes et cendres internes. Les cendres extrinsèques sont des fragments de roche de la plaque de base supérieure et de la gangue, qui sont liés aux méthodes d'extraction du charbon et peuvent être principalement éliminés par tri ; les cendres intrinsèques sont la matière inorganique contenue dans les usines de formation du charbon d'origine elles-mêmes. Plus la teneur intrinsèque en cendres est élevée, pire est la sélectivité du charbon. Les indicateurs de détection courants des cendres comprennent les cendres de base séchées à l'air (Aad), les cendres de base sèches sèches (Ad) et les cendres de base reçues (Aar). Parmi elles de base séchées à l'air est l'indice le plus couramment utilisé, qui reflète directement la teneur en cendres de détection dans les échantillons de charbon séchés à l'état
Le processus standard pour les tests de cendres de charbon suit GB / T 211-2017 "Méthodes d'analyse industrielle du charbon". La méthode de base est la méthode de cendrage lent, qui convient à toutes les variétés de charbon. Son processus est simple et les résultats sont précis, ce qui en fait la méthode la plus couramment utilisée dans l'industrie. Les étapes spécifiques sont les suivantes : Tout d'abord, préparez un échantillon de charbon séché à l'air avec une granulométrie de moins de 0,2 mm, pesez 1 ± 0,1 g d'échantillon de charbon (précis à 0,0002 g), et étalez-le uniformément dans un plat de cendres en porcelaine qui a été pré-brûlé à un poids constant pour s'assurer que la qualité de l'échantillon de charbon par centimètre carré ne dépasse pas 0,15 g ; deuxièmement, envoyez le plat de cendres dans un four à moufle avec une température d'au plus 100 ° C, laissez un espace de 15 mm dans la porte du four, et chauffez lentement jusqu'à 500 ° C en au moins 30 minutes, et maintenez-le à cette température pendant 30 minutes (afin que le soufre organique et le sulfure de fer soient complètement oxydés et déchargés) ; puis, continuez à chauffer jusqu'à 815 ° C, puis, puis décomposez le carbonate pendant une heure ; Répétez la combustion à un poids constant (la différence entre les deux pesées ne dépasse pas 0,0010g), et calculez la teneur en cendres en fonction de la qualité de l'échantillon de charbon et de la masse du résidu après combustion (formule de calcul : Aad = m1 / m × 100 %, où m1 est la masse du résidu après combustion et m est la masse de l'échantillon de charbon).
Dans le processus de test réel, le test des cendres est sujet à des problèmes tels qu'un écart de résultat excessif et un cendrage incomplet. Voici les cinq types de problèmes les plus courants et des techniques de contrôle précises :
Problème 1 : L'échantillon de charbon n'est pas entièrement composé de cendres, ce qui entraîne une faible valeur de mesure des cendres. La raison principale est que la vitesse de chauffage est trop rapide, que la température de combustion est insuffisante ou que l'échantillon de charbon est épais, ce qui entraîne une décomposition incomplète des minéraux du charbon. Par exemple, une vitesse de chauffage trop rapide entraînera la déflagration de l'échantillon de charbon, une partie de la matière organique sera enlevée avant une combustion complète, et le carbone résiduel rendra la valeur de mesure des cendres faible ; l'échantillon de charbon est épais et l'échantillon de charbon inférieur ne peut pas être entièrement exposé à l'oxygène, ce qui entraînera des cendres incomplètes. Compétences de contrôle : Suivez strictement la procédure de cendrage lent, de la température ambiante à 500 ° C en 30 minutes, maintenez à 500 ° C pendant 30 minutes, puis augmentez à 815 ± 10 ° C pendant 1 heure ; l'échantillon de charbon est posé uniformément et l'épaisseur ne dépasse pas 0,15 g / cm ² pour assurer un contact complet avec l'oxygène.
Problème 2 : Une mauvaise ventilation dans le four à moufle entraîne des valeurs de mesure des cendres élevées. Une mauvaise ventilation dans le four à moufle peut empêcher les oxydes de soufre d'être déchargés à temps et réagir avec l'oxyde de calcium dans les cendres pour former du sulfate de calcium, ce qui augmente la qualité du résidu et rend la valeur de mesure des cendres élevée. Compétences de contrôle : Assurez-vous que le four à moufle est bien ventilé, installez une cheminée qualifiée, laissez des trous de ventilation dans la porte du four et maintenez la circulation de l'air pendant le processus de cendres pour permettre aux oxydes de soufre d'être déchargés à temps.
Problème 3 : Une mauvaise utilisation du plat gris affecte les résultats du test. Si le plat gris n'est pas brûlé à un poids constant, qu'il y a des impuretés résiduelles sur la paroi intérieure, ou qu'il n'est pas refroidi et pesé à temps après la combustion, cela entraînera des erreurs de pesée. Compétences de contrôle : Le plat gris doit être brûlé à un poids constant à 815 ± 10 ° C avant utilisation, nettoyé et séché ; après que le plat gris brûlé est refroidi à l'air pendant 5 minutes, il est immédiatement mis dans un séchoir pour refroidir à température ambiante afin d'éviter que l'absorption d'humidité n'affecte la pesée.
Problème 4 : L'influence de l'humidité environnementale se traduit par une valeur de mesure des cendres élevée. Dans un environnement à humidité élevée, les cendres après la combustion absorbent facilement l'humidité de l'air, ce qui augmente la qualité de pesage et conduit à une valeur de mesure des cendres élevée. Compétences de contrôle : Gardez le laboratoire au sec et contrôlez l'humidité relative en dessous de 60 % ; Le séchoir est rempli de gel de silice changeant de couleur et remplacé régulièrement pour assurer l'effet de séchage ; Pesez le plat de cendres à temps après le refroidissement pour éviter une exposition à long terme à l'air.
Problème 5 : Le fonctionnement du personnel d'inspection n'est pas normalisé, ce qui entraîne des erreurs. Par exemple, la balance n'est pas étalonnée pendant la pesée, l'échantillon de charbon n'est pas pesé avec précision, ou la combustion de l'inspection n'est pas terminée, ce qui affectera la précision des résultats. Compétences de contrôle : étalonner la balance électronique (sensibilité 0,0001g) avant le test, et suivre strictement les procédures d'exploitation lors de la pesée ; lorsque la teneur en cendres est inférieure à 15 %, la combustion de l'inspection n'est pas requise, et lorsqu'elle est supérieure à 15 %, la combustion de l'inspection est requise pendant 20 minutes à chaque fois jusqu'à un poids constant.
En outre, les entreprises doivent également comprendre les normes de classification des cendres de charbon. Différentes qualités de teneur en cendres de charbon sont différentes (comme une teneur en cendres de grade ≤ 5,00 %, une teneur en cendres de grade 5.01-6%), et le charbon avec des cendres appropriées peut être sélectionné en fonction de leurs propres besoins de production. En même temps, entretenez régulièrement les fours à moufle, les balances, les séchoirs et autres équipements pour vous assurer que la précision de l'instrument répond aux exigences. La maîtrise des connaissances et des compétences de contrôle du dosage des cendres ci-dessus peut améliorer efficacement la précision de la détection, aider les entreprises à contrôler la qualité du charbon, à réduire les coûts et à éviter les risques commerciaux.
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