实验四    煤粉爆炸性测定实验

 从高炉风口喷吹煤粉等辅助燃料是高炉炼铁过程降低焦比和燃烧比的有效途径之一。煤粉的爆炸性检测是高炉喷吹煤粉前所必须做的一项测试内容（特别是烟煤和褐煤），喷吹煤粉爆炸性的强弱与安全生产有着重要的关联。

1. 实验目的

  高炉喷出用煤粉的粒度80%以上都是小于0.074mm的细粉，这样细的粉尘悬浮在空气中达到一定浓度或长期堆放在密闭容器内（储煤罐），一旦遇到火源就有着火和爆炸的危险，特别是烟煤粉和褐煤，危险性更大，随着煤质的不同，其爆炸性的强弱也不同。因此，在选煤种前对起爆性进行检测，以便在生产中采取必要的安全措施是极其重要的。

2. 实验原理与设备

煤粉的爆炸特征参数很多,并且测试工作都比较繁琐,有的测试方法虽对实验研究很有用处,但不便用作为喷吹现场煤粉爆炸性的常规检测方法。我国广泛采用长管式煤粉爆炸性测定仪。主要用于检测煤粉引爆后产生的返回火焰长度,该长度随煤粉爆炸性的强弱而变化。一般被测煤粉引爆形成的返回火焰长度大于600mm就可认定煤粉具有强爆炸性,在400~600mm之间则煤粉具有中强度爆炸性,小于400mm则煤粉具有弱爆炸性。FBY-I型煤粉爆炸性测试仪。见图4-1 

   图 4-1   FBY-I型煤粉爆炸性测试仪

 1、控温柜 2、喷气筒  3、喷煤枪 4、摄像头 5、引爆火源，6、计算机 

7、长筒玻璃管 8、内装布袋除尘柜

煤粉的引爆火源温度是1050℃，温度控制采用《AL808A-智能型数字调节器》与《NZK可控硅电压调节器》组合调控，程序升温，控温精确。由计算机、录象机、标尺组成煤粉爆炸火焰检测系统，能摄录下煤粉从喷吹口到引爆点所形成的喷吹过程，引爆后产生的返回火焰长度，和火焰消失的全过程。通过录象画面回放来确认煤粉爆炸火焰长度。并可对主要画面进行保存、编辑和打印。测量准确可靠。结构设计紧凑,便于操作和设备维护。

3. 实验方法与程序

     测试前要对制备好煤样或自现场取出待测的煤样,进行粒度分析和干燥处理（干燥温度,无烟煤为105℃,烟煤为80℃,干燥时间为1h）,干燥后的试样保存在干燥器内,然后根据具体要求配制煤样作为检测试祥。该煤样可以是单一粒度(一般小于0.074mm)的,也可以是混合粒度的或为不同种类的混合煤样。然后按下述操作方法进行测试。

3.1 合上墙壁电源柜右边单相开关，接着合上右边控制柜总电开关，左边控制柜红色指示灯亮。AL808A-智能型数字调节器与NZK可控硅电压调节器通电。调整AL808A-智能型数字调节器的操作按钮使其在初始状态下开始工作。NZK可控硅电压调节器在自动（AUT绿色指示灯亮）条件下工作。

3.2 合上右边控制柜总电开关, AL808A-智能型数字调节器PV显示屏及SV显示屏出现数字时，RAMP指示灯亮。按住PAR按钮3秒钟， SV显示屏出现RUN时，反复按▲按钮SV显示屏出现IDLE，RAMP指示灯灭掉, PV显示屏显示室温及SV显示屏显示0，此时上次暂停的程序结束运行。

3.3 接着按住PAR按钮3秒钟，SV显示屏出现IDLE，反复按 ▲按钮，使SV显示屏出现RUN时,反复按 PAR按钮，使SV及PV显示屏均显示数字（PV显示室温，SV也在此附近，两者差别不可超过10℃）RAMP指示灯亮，使可以打开控温开关。

3.4 在上述条件具备的情况下，合上右边控制柜控温开关，引爆火源的发热体通电。升温按照AL808A-智能型数字调节器设定的升温程序运行。发热体由Φ0.3mm铂金丝制成，因此升温速度不能高于40℃/min。设定的升温速度为40℃/min，保温时间为180分钟。

3.5 将铜喷嘴取下，将打气喷枪的枪栓拉开，扣在扳机上。空喷三次清理喷枪,打开抽风机抽尘1min左右。在取下的铜喷嘴中加上1g左右的烘干煤粉。注意堵住喷嘴小孔掂几下，使煤全部落至小孔附近，便于一起喷出。

3.6 启动计算机进入摄录像画面，用鼠标双击AverCap,单击options菜单，选中video Format,选中1/2 单击ok。调节摄像头焦距，成像清晰。当引爆火源温度稳定1050℃时，单击Capture菜单, 选中 Capture video,单击确定。计算机开始摄录。推上喷枪扳机，煤粉喷出，煤粉分散喷至引爆火源上，点火引爆。由于煤种不同产生的引爆效果也不同。喷吹刚结束，及时合上抽风开关，左边控制柜绿色指示灯亮。抽走粉尘后关闭抽风开关。

3.7 在AverCap框图中，单击鼠标右键，按确定，摄像结束。单击file菜单，选择save captured video as 起文件名，保存文件，文件类型为avi.

3.8 双击window media player ,打开文件，查看试验结果。将计算机进入回放画面，用慢动作观看喷吹、引爆的全过程和火焰长度，来认定其爆炸性。如系爆炸性煤则在火源产生火焰。一般在火源处出现稀少的＜5mm的火星或无火星的属于的属于无爆炸性煤（如无烟煤）；返回火焰长度＜400mm的为易燃并具有爆炸性的煤；返回火焰长度＞400mm的为强爆炸性的煤。测定的每种试样测2次，结果取平均值。

3.9关闭控温开关，关闭总电开关，拔下摄像机电源，盖上镜头盖。

4. 安全制度

（1）做完实验及时切断仪器设备电源；

（2）离开本室时，关好门窗、熄灭照明灯；

（3）备好消防器材，防止火灾。

5. 实验报告

实验名称：                         实验日期：

姓    名：                             班级学号：

指导教师：                           同组人：

5.1 实验目的：

5.2 实验原理：

5.3 实验数据记录与分析：

试样粒度：                                               试样重量：

5.4 思考题：

（1）高炉喷吹煤粉的爆炸性与煤粉的哪些因素有关？

（2）长管式煤粉爆炸性测定仪测定煤粉爆炸性的特征条件是什么？

5.5 实验心得与体会：