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        高效煤粉生產廠家

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        高效煤粉鑄造優質鑄件
        鑄造煤粉供應定點單位
        科學管理生產優質煤粉

        高效煤粉

        “平頂山”牌高效煤粉不會自燃的試驗

        時間:2009-06-16 00:00:00

        關于“平頂山”牌高效煤粉是否自燃的
        試 驗 報 告

        張世偉  李朝輝  (平頂山市寶豐縣鑄造材料廠  467411)

            亞新科國際鑄造(山西)有限公司使用的鑄造煤粉為我國北方某地生產,其特點是灰分低,揮發分高,焦碴特征僅為2~3級,明顯是用氣煤生產的。該煤粉容易自燃。在國際鑄造倉庫每年都要發生自燃現象,多者二、三次。嚴重影響正常生產,同時也造成諸多經濟損失。鑒于此,國際鑄造有意進購我廠生產的“平頂山”牌高效煤粉。為安全考慮,經雙方協商,作了本次試驗。
            一、試驗目的
            考證“平頂山”牌高效煤粉在高溫、空氣不流通的條件下是否會發生自燃現象。
            二、試驗準備
            取用“平頂山”牌高效煤粉的理化指標見表1

        表1

        項目
        灰分%
        揮發分%
        光亮碳%
        水分%
        硫分%
        焦碴特征
        粒度(140目)
        理化指標
        8.9
        33.5
        14.6
        1.7
        0.41
        6
        96

            我們把試驗分為兩組,以四種形式考證其是否會發生“自燃”現象。
            第一組  考證“平頂山”牌高效煤粉在倉庫中是否會發生自燃現象。
            1、“平頂山”牌高效煤粉的正常包裝是內塑外編的雙層包裝袋,可防潮防濕,每袋40Kg。本次試驗取72袋,計2.88噸,按長4袋,寬3袋,高6袋的長方體進行堆放,置于生產區的水泥空地上進行太陽直曬。為了提高煤粉堆周圍的環境溫度和阻止空氣流通,用塑料布將煤粉堆包裹起來,以驗證其在高溫和空氣不流通的條件下是否會自燃。把一個刻度為100℃的溫度計插入塑料布,使其下端進入塑料布,刻度尺部分露出來,以便讀數值。再用支架固定起來。
            2、為避免用塑料布包裹后,內部沒有空氣,人為地導致煤粉缺氧而不會發生自燃,在第一種試驗方法的基礎上,又在塑料包裹的側上方及側下方用煙頭燒四個Φ1.5cm的小孔。便于空氣流通。
            第二組  驗證煤粉在鑄造企業料斗內是否會發生自燃現象
            3、用鐵制方斗裝500Kg散裝煤粉,置于生產區水泥空地上進行太陽暴曬。同樣,用塑料布將鐵斗的上口包裹扎緊。在塑料布上固定一個刻度為100℃的溫度計。
            4、同理,在試驗3的基礎上,在塑料布中間燒四個Φ1cm的小孔,使其通風和便于測溫。
            三、試驗過程
            試驗在2004年6月7日至6月14日期間進行,共計8天。
            每天對四組煤粉分別測量3次溫度,時間定在每天溫度較高的11點,13點,15點。同時測量煤粉堆周圍的空氣溫度和塑料包裹的內部溫度。
            試驗期間的天氣記錄及塑料包裹內溫度測量記錄見表2、表3、表4、表5、表6。

        表2  試驗期間天氣狀況及空氣溫度記錄

        試驗天次
        日 期
        天氣狀況
        外部溫度℃
        11:00
        13:00
        15:00
        1
        6月7日
        陰間晴
        26
        29
        32
        2
        6月8日
        30
        33
        35
        3
        6月9日
        35
        34
        38
        4
        6月10日
        33
        34
        33
        5
        6月11日
        31
        34
        35
        6
        6月12日
        32
        35
        36
        7
        6月13日
        晴轉陰
        30
        29
        27
        8
        6月14日
        小雨
        19
        19
        19

        表3  試驗1記錄

        試驗天次
        日 期
        內部溫度℃
        11:00
        13:00
        15:00
        1
        6月7日
        45
        37
        39
        2
        6月8日
        52
        59
        65
        3
        6月9日
        58
        57
        57
        4
        6月10日
        53
        56
        54
        5
        6月11日
        51
        60
        61
        6
        6月12日
        48
        62
        59
        7
        6月13日
        33
        30
        29
        8
        6月14日
        21
        20
        22

        表4  試驗2記錄

        試驗天次
        日 期
        內部溫度℃
        11:00
        13:00
        15:00
        1
        6月7日
        41
        32
        35
        2
        6月8日
        49
        54
        61
        3
        6月9日
        56
        53
        52
        4
        6月10日
        48
        50
        49
        5
        6月11日
        45
        57
        54
        6
        6月12日
        46
        59
        55
        7
        6月13日
        32
        31
        29
        8
        6月14日
        20
        21
        21

        表5  試驗3記錄

        試驗天次
        日 期
        內部溫度℃
        11:00
        13:00
        15:00
        1
        6月7日
        43
        37
        36
        2
        6月8日
        51
        57
        62
        3
        6月9日
        56
        56
        57
        4
        6月10日
        50
        54
        51
        5
        6月11日
        49
        60
        58
        6
        6月12日
        46
        61
        59
        7
        6月13日
        34
        30
        29
        8
        6月14日
        20
        20
        22

        表6  試驗4記錄

        試驗天次
        日 期
        內部溫度℃
        11:00
        13:00
        15:00
        1
        6月7日
        42
        33
        36
        2
        6月8日
        47
        54
        59
        3
        6月9日
        54
        52
        52
        4
        6月10日
        48
        51
        48
        5
        6月11日
        45
        56
        51
        6
        6月12日
        46
        56
        56
        7
        6月13日
        33
        30
        29
        8
        6月14日
        20
        20
        21

            試驗過程中,空氣溫度在19~38℃之間,大多在30~36℃之間。塑料包裹的內部溫度,除去6月13日和6月14日兩天陰天溫度較低外,試驗1在37~65℃之間,最高溫度達65℃;試驗2在32~61℃之間,最高溫度達61℃;試驗3在37~62℃之間,最高溫度達62℃;試驗4在33~59℃之間,最高溫度達59℃。四組試驗中,溫度在40℃以上的數據占70%以上。
            試驗結束后, 對試驗煤粉的理化指標進行了檢測,取樣按四組煤粉的綜合平行樣,檢驗水分的樣品是單獨的。檢驗結果見表7。

        表7

        項目
        灰分%
        揮發分%
        光亮碳%
        水分%
        硫分%
        焦碴特征
        粒度(140目)
        理化指標
        8.6
        33.2
        14
         
        0.41
        6
        96

            四組試驗后水分的檢測結果按試驗1、試驗2、試驗3、試驗4的順序分別為:1.7%、1.5%、1.7%、1.6%。
            整個試驗過程中,沒有見到試驗煤粉有冒煙(燃燒)現象。從表2和表7的對比看,試驗前后煤粉的各項理化指標拋除檢測誤差因素外,基本相同。沒有灰分陡增,揮發分突減等現象。說明煤粉沒有發生過燃燒現象。
            四、煤粉自燃的原因分析
            煤粉是由一個個煤顆粒組成的,煤粉顆粒表面與空氣接觸,其中的碳、硫、磷等物質與空氣中的氧發生氧化反應而產生熱量,熱量不斷積聚,煤粉的溫度就會不斷增加,溫度的增加使氧化作用更加劇烈。如果煤粉堆放得不夠分散,空氣流通不暢,不能將熱量及時帶走,溫度就會上升至煤粉的燃點,煤粉便會燃燒而出現自燃現象。
            煤粉是否自燃或是否容易自燃,取決于煤粉的原料——煤碳本身的含氧量,含水量及燃點高低三個因素。煤的變質程度決定了其含氧量、含水量及燃點的高低。煤按煤化程度的不同分為褐煤、煙煤、無煙煤(煙煤按煤化程度又可細分為長焰煤 、氣煤 、肥煤 、焦煤 、瘦煤 和貧煤)。
            煤的碳化程度越低含氧量,含水量越高,燃點越低,越容易自燃。炭化程度最低的褐煤(燃點250~450℃),最容易自燃;其次是煙煤(燃點480~510 ℃);半無煙煤比較不容易自燃;無煙煤(燃點630~850 ℃)則很少自燃。
            煤粉中的水分對氧化過程具有影響作用,在煤粉氧化生熱的過程中,會使水分解為氫和氧參與氧化與燃燒。因此,煤粉中水分越高,煤粉越容易自燃。
            “平頂山”牌高效煤粉是在優質水洗焦煤的基礎上加入高亮碳及有機物制作而成,其主體為煙煤中的焦煤。焦煤的煤化程度較高,含氧量、含水量較低,燃點較高,所以難以發生自燃現象。
            五、試驗結論
            “平頂山”牌高效煤粉袋裝儲存狀態下,在氣溫40~65℃高溫和不易通風條件下,不會發生自燃現象。
            “平頂山”牌高效煤粉散裝儲存狀態下,在氣溫40~62℃高溫和不易通風條件下,不會發生自燃現象。
            “平頂山”牌高效煤粉商品化六年以來,無論在平頂山市寶豐縣鑄造材料廠還是在眾多客戶倉庫里,從未發生過自燃現象。
            “平頂山”牌高效煤粉是用煤化程度較高的焦煤為原料,很難發生自煤現象。
            本次試驗的情況和十年以來的實踐證明,“平頂山”牌高效煤粉在正常生產、倉儲、運輸及使用情況下,不會發生自燃現象。

            長焰煤:變質程度最低,揮發分最高的煙煤,焦渣特征為1-3級,一般不結焦,燃燒時火焰長。

            氣煤:變質程度較低,揮發分較高的煙煤,焦渣特征為2-4級,高溫干餾制造城市煤氣較為適宜。

            肥煤:變質程度中等的煙煤,揮發分產率較長焰煤和氣煤低,焦渣特征一般為4-7級,干餾時能產生較豐富的膠質體,單獨煉焦時能生成熔融性良好的焦碳。

            焦煤:變質程度較高的煙煤,揮發分產率較肥煤略低,焦渣特征一般為5-8級,干餾時生成的膠質體量多,熱穩定性好。

            瘦煤:變質程度較高的煙煤,產生的揮發分較低,干餾過程中能產生數量很多的膠質體。但該膠質體的熱穩定性較差。

            貧煤:變質程度最高的煙煤,揮發分低,粘結性差,焦渣特征為2-3級,結焦能力低于瘦煤。

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