鹤壁市先烽仪器仪表有限公司
Hebi Xianfeng Instrument and Meter Co., Ltd.
煤灰没有固定熔点,是随温度升高逐步软化、坍塌、流动;仪器遵循国标 GB/T 219‑2008《煤灰熔融性的测定方法》,采用角锥法:通过观察标准灰锥在规定气氛、规定升温速率下的外形变化,得到 4 个特征熔融温度 DT‑ST‑HT‑FT。整套仪器分为四大部分:试样制备、气氛系统、高温控温加热系统、图像采集识别系统。
1、试样制备
煤样经 815℃完全灰化,磨细后加少量糊精粘结剂,压制成标准三角灰锥(高 20 mm,底面正三角形边长 7 mm),固定在刚玉托板上,装入刚玉舟送入炉膛高温恒温区。
2、炉内气氛控制(非常关键)
煤灰熔融温度受气氛影响很大,分两种模式:
1. 弱还原性气氛(电厂常用,模拟锅炉燃烧工况)
封碳法:刚玉舟内放置石墨、无烟煤,高温分解产生 CO‑CO₂混合气体;
通气法:通入 H₂+CO₂ 或者 CO+CO₂标准混合气体。
2. 氧化性气氛:炉内不放碳质材料,炉腔与空气自由流通。
3、加热与控温原理
加热元件为硅碳管 / 硅钼棒,S 型铂铑热电偶采集炉内真实温度,微机 PID 闭环控温,严格执行国标升温速率:
≤900 ℃:15‑20 ℃/min快速升温;
>900 ℃:5±1 ℃/min慢速升温(保证灰锥内部热平衡,避免温度滞后)。
炉膛保证一段均匀高温恒温带,保证多个灰锥受热条件一致。
4、图像采集与判读原理(微机全自动机型)
炉膛观测窗口配置 CCD 工业相机,全程连续拍摄灰锥轮廓图像,软件实时分析像素轮廓变化,自动识别 4 个特征温度点:
1. DT 变形温度:灰锥棱角开始变圆、弯曲;
2. ST 软化温度:灰锥弯曲,锥尖接触托板;
3. HT 半球温度:灰锥熔化成半球状,高度约等于底边长一半;
4. FT 流动温度:完全熔融,铺展成薄层。
老式手动仪器靠人眼观察窗口读取温度;微机版自动保存每一特征温度对应的灰锥照片、升温曲线,支持回看复核,消除人工肉眼判断带来的主观误差。