煤质工业分析连续测定方法及其分析仪技术

一种煤质工业分析连续测定方法及分析仪，分析仪由圆柱形炉内装可升降的送样杆，井形炉内装可升降和旋转的安置试样坩埚的托样盘与电子天平；电脑经控制电路与送样杆及托样盘的转动机构和电子天平联接，控制其动作，并与两炉内的加热电阻和热电偶联接，控制炉温，测定方法是将煤样坩埚放在托样盘上，在１０５℃－１１０℃通氮气加热至质量恒定，自动测算出水分百分含量，再由送样杆将煤样送入９００℃±１０℃的圆柱形炉内加热７ｍｉｎ，测定挥发分产率，然后在井形炉内通氧气加热至８１５℃±１０℃直到质量恒定，测算出灰分产率。本发明专利技术优点是能自动完成煤炭、焦炭等有机物的水分、灰分、挥发分、固定炭四个工业分析指标的测试与存储、打印测试结果。测试过程无需人工置守，测试速度快、效率高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测试方法及仪器，特别是测试煤炭、焦炭等有机物的水分、灰分、挥发分和固定碳的方法及仪器。
技术介绍
目前，煤炭、焦炭等有机物的水分、灰分、挥发分和固定碳(对此四个指标的测试称为工业分析，有相应的国家标准GB/T212与GB/T2001)的测试方法是采用干燥箱测试水分，用马弗炉(又称箱型高温炉)测定灰分、挥发分，然后根据水分、灰分、挥发分结果计算固定碳。其测试方法原理为在一定温度下，称量测试试样质量的变化量。这种测试方法没有自动称量测试试样质量的装置，也没有自动将测试试样送入干燥箱或马弗炉的装置，更不能自动计算测试结果进行存储与打印。需要复杂的人工操作与计算，劳动强度大，劳动效率低，测试速度慢。
技术实现思路
本专利技术的是为了克服现有测试方法需要复杂的人工操作，劳动强度大，劳动效率低，测试速度慢的不足，提供一种全自动的用于煤炭、焦炭等有机物的工业分析方法及其仪器。既能自动称量测试试样的质量，又能自动将测试试样送入电阻炉内进行测试，并自动计算测试结果进行存储与打印。本专利技术的技术解决方案是一种煤质工业分析连续测定方法及其分析仪，该分析仪是一种煤质工业分析仪，包含水分灰分测试炉，挥发分测试炉，和控制电路及电脑，两炉中分别装有与控制电路联接的热电偶，电阴丝，电偶将温度信号送给电脑，电脑经控制电路联接控制两炉中的加热电阻丝和传动电机及电子天平，挥发分测试炉为一端敞口圆筒状的圆柱形炉，上端有炉盖，下端敞口与水分灰分测试炉炉盖一侧上的圆孔联接，两炉炉膛垂直连通，在垂直连通的两炉膛内腔中垂直安装送样杆，送样杆与升、降及定位机构A联接，水分灰分测试炉为一个有盖圆盒状的井形炉，炉膛内腔中装有称样杆和托样盘，称样杆与电子天平联接，托样盘周边有若干个放置试样坩埚的圆孔，盘底有中心支杆与升、降、旋转及定位机构B联接。该分析方法是一种煤质工业分析连续测定方法该方法是测定煤质的水分百分含量，灰分和挥发份产率，再计算出固定炭含量，水分、挥发分、灰分在上述同一个煤质工业分析仪内依次连续测定；放置一定量的煤样子煤质工业分析仪托样盘上的水分灰分坩埚中，由分析仪自动称量煤样质量后，在105°-110℃，通有干燥氮气的井形加热炉内加热至质量恒定，根据煤样的质量损失计算出水分的百分含量；然后，将煤样送入已升温到900°±10℃的圆柱形加热炉内，准确加热7min，以减少质量占样品质量的百分数作为挥发分产率；再将井型加热炉改通氧气并按规定的加温速度继续加热到815°±10℃，对煤样继续加热灼烧至质量恒定，根据残留物的质量计算灰分产率。附图说明图1是煤质工业分析仪结构正剖示意2是煤质工业分析仪结构侧剖示意3是片状光槽定位机构结构示意4是旋转齿盘光槽定位机构结构示意图本专利技术结合具体实施例参见附图进一步说明如下煤质工业分析仪是在箱形外壳中安装两个电阻炉一个是挥发分测试炉，用于测试挥发分，工作温度控制在900°±10℃。该电阻炉为圆柱形竖立结构，参见附图1、2，圆柱的轴心线方向为空心炉膛，上部有炉盖，下部为敞口。在炉膛的内壁上螺旋镶嵌电阻丝，在该电阻炉的中部有一支热电偶插入炉膛用于指示温度；另一个是水分、灰分测试炉，用于测试水分、灰分，其工作温度控制在107°±2.5℃和815°±10℃。该电阻炉为井形结构，上部有炉盖，下部为井形炉底。在炉膛的内壁螺旋镶嵌电阻丝，在炉盖与炉底也分别镶嵌电阻丝炉、，在炉底靠近炉壁位置有一支热电偶插入炉膛指示温度。将圆柱形电阻炉叠放固定在井形电阻炉的炉盖上靠近一侧边沿位置。此位置的炉盖上开有一个大小与圆柱形电阻炉下部敞口大小一样的圆孔，使圆柱形电阻炉的炉膛与井形电阻炉的炉膛联接连通。圆盘型的托样盘置于井形电阻炉内。托样盘的周边还开有若干个圆孔，用于安置试样坩埚，托样盘的圆盘底中心有一根支杆，用于支承托样盘，支杆另一头联接一个升、降、旋转及定位机构B，通过它可带动托样盘上升、下降、旋转并定位。煤质工业分析仪包含有电脑，电脑经控制电路分别与电阻丝、、、，传动电机M1、M2、M3、电子天平及热电偶、电联接，热电偶将温度信号送给电脑，电脑控制两电炉中的加热电阻丝和传动电机及电子天平。托样盘中心支杆升、降、旋转及定位机构B是由蜗轮、蜗杆升降机构D、片状光槽定位机构F和旋转机构G、旋转齿盘光槽定位机构H组成蜗轮、蜗杆升、降机构D由蜗轮块b2、蜗杆a2与传动电机M2联接组成，蜗杆a2与托样盘中心支杆平行设置，和传动电机M2联接；旋转机构G由托样盘中心支杆与传动电机M3联接组成，旋转机构G固联于蜗轮块b2上，片状光槽定位机构F由开有槽口的遮光片安装于蜗轮块b2侧，定位光槽经支架安装于分析仪箱底上，参见附图1、3；旋转齿盘光槽定位机构H由旋转齿盘安装在托样盘中心支杆上，定位光槽固联在旋转机构G座上组成，参见附图1、4。在井形电阻炉底部下方安装有一个送试样坩埚进入圆柱形电阻炉的送样杆，送样杆的一头穿过井形电阻炉的底部进入炉膛内，对应于试样坩埚的底部位置，另一头边接一个升、降与定位机构A。通过升、降与定位机构A带动送样杆上升与下降，上升时，送样杆顶起试样坩埚送进圆柱形电阻炉的炉膛内。送样杆升、降及定位机构A是由蜗轮、蜗杆升、降机构C与片状光槽定位机构E级成送样杆与蜗杆a1平行，并联接在蜗轮块b1上，蜗杆a1与传动电机M1联接；开有槽口的遮光片安装在蜗轮块b1侧，靠近蜗杆a1上端安装定位光槽，参见附图1、3。在井形电阻炉底部下方还装有一台电子天平，参见附图2在电子天平的称量盘上安装一根称样杆，称样杆另一头过井形电阻炉的底部进入炉膛内，对应于试样坩埚的底部位置。托样盘上的升、降、旋转与送样杆的上升、下降以及电阻及的温度控制、电子天平称重均通过专门的控制电路由计算机自动控制运动及定位、测量。达到自动称量测试试样的质量和自动送测试试样到电阻炉内进行自动分析、自动计算、存储、打印测试结果的目的。解决现有测试方法需要复杂的人工操作，劳动强度大，劳动效率低，测试速度慢的问题。一种煤质工业分析连续测定方法该方法是测定煤质的水分百分含量，灰分和挥发份产率，再计算出固定炭含量，水分、挥发分、灰分在上述同一个煤质工业分析仪内依次连续测定；放置一定量的煤样于煤质工业分析仪托样盘上的水分灰分坩埚中，由分析仪自动称量煤样质量后，在105°-110℃，通有干燥氮气的井形加热炉内加热至质量恒定，根据煤样的质量损失计算出水分的百分含量；然后，将煤样送入已升温到900°±10℃的圆柱形加热炉内，准确加热7min，以减少质量占样品质量的百分数作为挥发分产率；再将井型加热炉改通氧气并按规定的加温速度继续加热到815°±10℃，对煤样继续加热灼烧至质量恒定，根据残留物的质量计算灰分产率。用煤质工业分析仪连续测定煤样的水分、灰分、挥发分及固定炭指标的测试方法具体工作流程如下1、预先将水分灰分坩埚与挥发分坩埚，分别在(815±10)℃和(900±10)℃高温炉内灼烧至恒重，放在干燥器中备用。2、打开煤质工业分析仪电源，如控制为外接的PC计算机时，需同时开启计算机，预热30min以上。同时运行测试控制程序。3、打开水分灰分炉盖，将水分灰分坩埚放置到托样盘上的坩埚孔中，坩埚孔标有位置号码，从0至19号，盖上水分灰分炉盖。运行测试控制程序的“称空坩埚重命令”，托样盘开始旋转，待0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤质工业分析仪，包含水分灰分测试炉，挥发分测试炉，和控制电路及电脑，两炉中分别装有与控制电路联接的热电偶，电阻丝，热电偶将温度信号送给电脑，电脑经控制电路联接控制两炉中的加电阻丝和传动电机及电子天平，其特征在于挥发分测试炉为一端敞口圆筒状的圆柱形炉，上端有炉盖，下端敞口与水分灰分测试炉炉盖一侧上的圆孔联接，两炉炉膛垂直连通，在垂直连通的两炉膛内腔中垂直安装送样杆，送样杆与升、降及定位机构Ａ联接；水分灰分测试炉为一个有盖圆盒状的井形炉，炉膛内腔中装有称样杆和托样盘，称样杆与电子天平联接，托样盘周边有若干个放置试样坩埚的圆孔，盘底有中心支杆与升、降、旋转及定位机构Ｂ联接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：文谷良，易顺勇，张德强，郭剑锋，
申请(专利权)人：罗华东，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]