CN104597263A - 一种煤质专用自动工业分析仪及其测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤质专用自动工业分析仪及其测定方法，该方法是上一批实验结束后，当高温炉（2）自然降温的同时，打开下一批实验软件，在室温下用外置天平（11）称量坩埚（3）和煤样，并通过数据发送键（13）将数据发送至下一批实验专用软件，待高温炉（2）炉温降至100℃以下，将盛样的坩埚（3）放置到陶瓷转盘（4）上，在105℃~110℃下加热至质量恒定，自动测算出水分含量；再在900℃±10℃下加热7min，测定挥发分含量；然后降温至815℃±10℃下加热至质量恒定，测算出灰分含量；该工业分析仪是在现有分析仪的基础上增加一台与现有分析仪操作软件有固定数据连接接口的外置天平（11）。本发明的优点是测试速度快，测试效率高，适于多批次煤样测试。
Description
技术领域
本发明涉及煤质工业分析仪领域，具体涉及一种煤质专用自动工业分析仪，特别涉及一种提高自动工业分析仪工作效率的测定方法。
背景技术
工业分析仪主要用于测定煤炭中的水分、灰分、挥发分和固定碳四项工业分析指标，整个测试过程由计算机控制自动完成，分析时间短，测试精度高，是常用的煤炭化验设备之一。
全自动工业分析仪是在室温下称取煤样初始重量，然后在高温炉中分别加热到不同温度并恒温一定的时间后，称量并经过浮力校正后算出相应指标的结果。同时，煤样的初始重量必须在当地室温下称量，以防止温度过高导致煤样水分的散失致使称样不准，造成指标结果产生误差。
以CTGA7000工业分析仪为例进行进一步说明，其测定方法是首先将盛样坩埚放入未加热的高温炉中，在当地室温下用内置天平逐个称量空坩埚重量m0，然后分别放置煤样并称量煤样重量m，所有煤样称量完毕后由程序控制高温炉加热，在达到107℃后恒温一定的时间，再次称量煤样和坩埚的总重，经过坩埚浮力校正后得出总重m1，测定样品质量的变化情况，得出水分测定结果为：。待水分实验结束后，升温到815℃并恒温一定时间做灰分指标或者升温到900℃并恒温一定时间做挥发分指标测定，分别称量煤样和坩埚的总重，经过坩埚浮力校正后得出总重m2和m3，得出灰分和挥发分结果分别为：，。由此可见，所有指标的计算结果都需用到煤样初始重量。
然而，在现有技术中，工业分析仪做一批19个样品实验时间约3.5 h，每批实验结束的温度一般在900℃或815℃，要想得到理想的结果，保证煤样初始重量是必须手段之一，所以下一批实验的初始称量必须等高温炉降温到当地室温后进行，然而通常高温炉从815℃或900℃降到室温需要约3h，其中100℃以下的降温速率更为缓慢，这样一来时间已经过去约6.5h，以每天工作时间8h来算，每天也只能做一批样品，测试效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤质专用自动工业分析仪及其测定方法，与现有技术相比，可以提高测试效率，适于多个批次煤样的测试。
为实现上述目的，本煤质专用自动工业分析仪，包括壳体、高温炉、坩埚、陶瓷转盘、陶瓷秤杆、内置天平模块、内置天平模块数据通讯线、电脑主机和电脑显示器，所述高温炉、陶瓷秤杆和内置天平模块位于壳体内；所述坩埚和陶瓷转盘位于高温炉内；所述陶瓷秤杆自上而下贯穿于高温炉和内置天平模块之间，并且与内置天平模块相连；所述坩埚边沿搭在陶瓷转盘上，底端位于陶瓷秤杆正上方；所述内置天平模块通过内置天平模块数据通讯线与电脑主机连接；所述工业分析仪还包括通过外置天平数据通讯线与电脑主机相连接的外置天平，所述外置天平包括外置天平操作面板和数据发送键。
优选的，所述的煤质专用自动工业分析仪是卧式盆状炉型和立式管状炉型中的一种。
一种煤质专用自动工业分析仪的测定方法：上一批实验结束后，当高温炉自然降温的同时，打开自动工业分析仪的下一批实验专用软件，在室温下用外置天平分别称量坩埚和待测煤样，并通过数据发送键将称量的数据发送至下一批实验专用软件，待高温炉炉温降至100℃以下，将称量好的盛样的坩埚放置到陶瓷转盘上相应的位置，在105℃~110℃下加热至质量恒定，根据煤样的质量损失自动测算出水分含量；再将高温炉炉温升至900℃±10℃下继续将煤样加热7min，以减少质量占样品质量的百分数减去水分含量作为挥发分含量；然后将高温炉炉温降至815℃±10℃下加热煤样直至质量恒定，根据残留物的质量计算灰分含量。
本煤质专用自动工业分析仪及其测定方法与现有技术相比，由于样品的初始重量是在炉外的外置天平测量，因此，分析仪中的高温炉只需在100℃以下放入样品测量即可，无需降温到室温后才放入样品进行检测，从而省去了高温炉炉内温度从100℃降低到室温这一过程的时间，上一批实验的结束到下一批实验的开始之间的时间间隔缩短了1 h～2 h，大大缩短了测试时间，提高了测试效率，适于多个批次煤样的测试。
附图说明
图1是本发明的整体示意图；
图2 是本发明中外置天平操作面板的结构示意图。
图中：1、壳体，2、高温炉，3、坩埚，4、陶瓷转盘，5、陶瓷秤杆、6、内置天平模块，7、内置天平模块数据通讯线，8、电脑主机，9、电脑显示器，10、外置天平数据通讯线，11、外置天平，12、外置天平操作面板，13、数据发送键。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1和图2所示，本煤质专用自动工业分析仪，包括壳体1、高温炉2、坩埚3、陶瓷转盘4、陶瓷秤杆5、内置天平模块6、内置天平模块数据通讯线7、电脑主机8和电脑显示器9，所述高温炉2、陶瓷秤杆5和内置天平模块6位于壳体1内；所述坩埚3和陶瓷转盘4位于高温炉2内；所述陶瓷秤杆5自上而下贯穿于高温炉2和内置天平模块6之间，并且与内置天平模块6相连；所述坩埚3边沿搭在陶瓷转盘4上，底端位于陶瓷秤杆5正上方；所述内置天平模块6通过内置天平模块数据通讯线7与电脑主机8连接。所述工业分析仪还包括通过外置天平数据通讯线10与电脑主机8相连接的外置天平11，所述外置天平11包括外置天平操作面板12和数据发送键13。
所述的煤质专用自动工业分析仪是卧式盆状炉型和立式管状炉型中的一种。
上述煤质专用自动工业分析仪的测定方法为：第一批实验所用的天平可自行选择，内置天平模块6与外置天平11都可以，第一批结束后，当高温炉2自然降温的同时，打开自动工业分析仪的第二批实验专用软件，在当地室温下用外置天平11将所有坩埚3和待测煤样分别按顺序称完，并通过外置天平操作面板12上的数据发送键13直接将称量的数据发送至第二批实验专用软件，待高温炉2炉温降至100℃以下，将称量好的盛样的坩埚3放置到陶瓷转盘4上相应的位置，在105℃~110℃下加热至质量恒定，根据煤样的质量损失自动测算出水分含量；再将高温炉2炉温升至900℃±10℃下继续将煤样加热7min，以减少质量占样品质量的百分数再减去水分含量作为挥发分含量；然后将高温炉2炉温降至815℃±10℃下加热煤样直至质量恒定，根据残留物的质量计算灰分含量；所述第一批实验的结束到下一批实验的开始之间的时间间隔缩短了1.5 h。
Claims (3)
1.一种煤质专用自动工业分析仪，包括壳体（1）、高温炉（2）、坩埚（3）、陶瓷转盘（4）、陶瓷秤杆（5）、内置天平模块（6）、内置天平模块数据通讯线（7）、电脑主机（8）和电脑显示器（9），所述高温炉（2）、陶瓷秤杆（5）和内置天平模块（6）位于壳体（1）内；所述坩埚（3）和陶瓷转盘（4）位于高温炉（2）内；所述陶瓷秤杆（5）自上而下贯穿于高温炉（2）和内置天平模块（6）之间，并且与内置天平模块（6）相连；所述坩埚（3）边沿搭在陶瓷转盘（4）上，底端位于陶瓷秤杆（5）正上方；所述内置天平模块（6）通过内置天平模块数据通讯线（7）与电脑主机（8）连接，其特征在于：工业分析仪还包括通过外置天平数据通讯线（10）与电脑主机（8）相连接的外置天平（11），所述外置天平（11）包括外置天平操作面板（12）和数据发送键（13）。
2.根据权利要求1所述的一种煤质专用自动工业分析仪，其特征在于：所述的煤质专用自动工业分析仪是卧式盆状炉型和立式管状炉型中的一种。
3.一种根据权利要求1或2所述煤质专用自动工业分析仪的测定方法，其特征在于：上一批实验结束后，当高温炉（2）自然降温的同时，打开自动工业分析仪的下一批实验专用软件，在室温下用外置天平（11）分别称量坩埚（3）和待测煤样，并通过数据发送键（13）将称量的数据发送至下一批实验专用软件，待高温炉（2）炉温降至100℃以下，将称量好的盛样的坩埚（3）放置到陶瓷转盘（4）上相应的位置，在105℃~110℃下加热至质量恒定，根据煤样的质量损失自动测算出水分含量；再将高温炉（2）炉温升至900℃±10℃下继续将煤样加热7min，以减少质量占样品质量的百分数作为挥发分含量；然后将高温炉（2）炉温降至815℃±10℃下加热煤样直至质量恒定，根据残留物的质量计算灰分含量。
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