XL-2013型智能馬弗爐

XL-2013型智能馬弗爐


XL-2013型智能馬弗爐產品概述
 
適用范圍
該智能馬弗爐是高性能機電一體化的新一代智能產品,適用于煤炭、電力、化工、冶金、水泥、地質勘探和醫藥、科研等行業和部門進行工業分析,本儀器采用微處理器作為控制中心,觸摸鍵盤輸入。煤質化驗時,能嚴格按照國標GB212、GB5447、GB5449有關規定,自動完成慢灰、快灰、羅加指數、粘結指數、揮發分等測定。
 
性能特點
1.采用微處理器作為控制中心,利用微處理器的智能判斷方法自動調整預加熱溫度,并存儲記憶,確保試驗順利完成自動化程度高。
2.采用PID控制算法和自適應控制技術,控溫精度優于國標要求,性能穩定可靠。
3.溫度控制符合國標GB212、GB5447、GB5449規定,具有快速灰化法、緩慢灰化、 揮發分、羅加指數、粘結指數等專用加熱程序,性能優越,控制精度高。
4.具有自選程序,用戶可根據需要分別設定十五段時間溫度控制進程,完成多種升溫曲線控制,應用廣泛,操作簡單。
5.采用液晶屏漢字顯示界面,人機界面友好。同時顯示試驗進程、時間、溫度和功能。
6.采用新型整體爐膛,保溫效果好,升溫速度快,節能節電顯著,與傳統馬弗爐相比,節約時間1/2,節約電能2/3。
7.整體設計合理,使用壽命長,采用雙回轉中心,四臂水平轉動爐門和新型可控煙囪開關裝置,操作方便。
8.造型美觀,工藝考究,堅固耐用,不易變形。
 
使用條件及用戶自備材料
1.溫度:0℃~40℃
2.相對濕度:≤85%
3.供電電源:AC220V±22V,50Hz±1Hz。
4.使用環境不應有強蝕氣體、強電磁設備和強永久磁場,通風良好。
5.產品應牢固放置于試驗室工作臺上,室內面積寬敞、光線明亮適度。
6.開機工作前,必須對使用的產品及其它儀器和設施進行仔細檢查,特別是檢查電氣系統的接線應正確牢靠,發現異常情況應及時處理。
7.操作人員必須是經過專業培訓的人員,熟悉本使用說明書和有關配套的機電、儀器、設施等,不合格操作員不得上崗操作。
8.自備40A以上的空氣開關或閘刀開關。
9.自備灰皿、灰皿架、揮發分坩堝、揮發分坩堝架。
 
第二章 主要技術指標
 
1.測溫范圍:0℃~1000℃;
2.測溫精度:±3℃配用I級精度K型熱電偶;
3.控溫精度:±5℃(在250℃~1000℃范圍內);
4.爐膛容積:200×140×300mm
5.
外型尺寸:590×540×450mm
6.熱電偶:鎳鉻—鎳硅熱電偶(分度號K);
7.升溫時間:(室溫~850℃)≤15min;
8.灰分測定精密度符合GB/T 212中4.4規定;
9.揮發分測定精密度符合GB/T 212中5.6規定;
10.電源:AC220V±22V  50Hz±1Hz;
11.功率:3.5kW;
12.重量:約50kg 。

 第三章 儀器安裝
 
控制器的安裝
1.將智能馬弗爐(以下簡稱馬弗爐)放置于試驗室工作臺上,應有利于散熱;
2.用十字槽螺絲刀擰下馬弗爐右側上方的四套M5螺絲釘;
3.從包裝箱內取出帶支架的控制器,用十字槽螺絲刀擰下固定支架后蓋的M4螺絲釘;并取下支架后蓋;
4.將馬弗爐右側的控制線穿過控制器支架的兩個大孔,用十字槽螺絲刀擰上四套M5螺絲釘;
5.將控制線上的過線圈安裝在控制器支架下面的孔上;
6.將控制線六芯航空插頭對準控制器插座位置插入,并擰上插座防松帽;
7.裝上支架后蓋,用十字槽螺絲刀擰上支架后蓋的M4螺絲釘。
 
煙囪的安裝
1.從包裝箱內取出煙囪聯接管;
2.松開馬弗爐后面煙囪固定卡的螺釘,將煙囪聯接管的φ28端插入煙囪對接管;
3.旋轉煙囪聯接管,使煙囪開關手柄朝向右側,擰緊固定卡的螺釘。
 
電源線連接
1.用戶自備電源線的線徑應不小于6mm2,外接40A保險。
2.為了安全,儀器接地線必須接實驗室附近大地,且接地良好。
3.將馬弗爐的電源電纜線與電源(AC220V±22V,50Hz±1Hz)的空氣開關(或閘刀)連接,檢查導線連接無誤,且無短路、斷路。
 
第四章 操作界面說明
 
操作界面介紹                          
開機、復位界面如下圖:

歡 迎 使 用 本 產 品
 
1.請 進 入 煤 質 分 析
2.自 選
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
功能選擇界面如下圖:

■  1.  揮發分
    2.  快灰
    3.  灰分
    4.  羅加粘結

 
實驗項目界面如下圖:

   項目:灰分
   溫度:500度
   進程:2
   時間:32∶00

 
控制器面板操作圖
 
 
1.“確認”鍵用于進入功能界面和啟動實驗項目。
2. “返回”鍵用于退回上一級界面。
3. “▲”或“▼”鍵用于選擇實驗項目(選中光標閃爍)和進程選擇。
4. “◄” ,“►” 在自選程序中用于左右移位。
5. “復位”鍵用于控制器重新啟動。
 
第五章 實驗操作說明
 
緩慢灰化法(慢灰)
國標試驗方法提要:稱取一定量的空氣干燥煤樣,放入馬弗爐中,以一定的速度加熱到(815±10)℃,灰化并灼燒到質量恒定。以殘留物的質量占煤樣質量的百分數作為煤樣的灰分。
1.在預先灼燒至質量恒定的灰皿中,稱取粒度小于0.2mm的空氣干燥煤樣(1±0.1)g,稱準至0.000 2g,均勻地攤平在灰皿中,使其每平方厘米的質量不超過 0.15g。
2.開機、復位時,先按“確認”鍵進入功能選擇界面,然后按“▲”或  “▼”鍵選擇“灰分”功能,并按“確認”鍵啟動試驗。
3.自動進入“進程0”:檢測爐溫是否小于100℃,如大于100℃,請打開爐門降溫;如小于100℃,將放有灰皿的灰皿架放入馬弗爐恒溫區中,關上爐門并使爐門留有15mm左右的縫隙。
4.自動進入“進程1”:升溫,在不小于30min的時間內爐溫緩慢升至500℃,溫度達到時,音響提示。
5.自動進入“進程2”:在500℃溫度下保持30min,時間到,音響提示。
6.自動進入“進程3”:繼續升溫至815℃,溫度達到時,音響提示。
7.自動進入“進程4”:在(815±10)℃溫度下灼燒1h,時間到,音響提示。打開爐門,從爐中取出灰皿,放在耐熱瓷板或石棉板上,在空氣中冷卻5 min左右,移入干燥器中冷卻至室溫(約20 min)后稱量。
8.從爐中取出灰皿后,應關上爐門,爐溫保持在815℃等待指示。
9.如果進行檢查性灼燒,打開爐門,放入灰皿,關上爐門,請按 “▲”鍵,進入“進程5”:檢查性灼燒,(815±10)℃,20min。時間到,音響提示。打開爐門,取出灰皿,關好爐門。爐溫保持在815℃等待指示。如欲進行下一次檢查性灼燒,放入灰皿,關上爐門。按“▲” 鍵即可進入“進程6”: 檢查性灼燒,(815±10)℃,20min。時間到,音響提示。打開爐門,取出灰皿,關好爐門。直到連續兩次灼燒的質量變化不超過0.001g為止。按 “返回” 鍵結束慢灰試驗,返回到功能選擇界面。
                                                                                            
快速灰化法(快灰)
 國標試驗方法提要:將裝有煤樣的灰皿由爐外逐漸送入預先加熱至(815±10)℃的馬弗爐中灰化并灼燒至質量恒定。以殘留物的質量占煤樣質量的百分數作為煤樣的灰分。
1.在預先灼燒至質量恒定的灰皿中,稱取粒度小于0.2mm 的空氣干燥煤樣(1±0.01)g,稱準至0.000 2g,均勻地攤平在灰皿中,使其每平方厘米的質量不超過 0.15g。將盛有煤樣的灰皿預先分排放在耐熱瓷板或石棉板上。
2.開機、復位時,先按“ 確認” 鍵進入功能選擇界面,然后“▲”或  “▼”   鍵選擇“快灰”功能,再按“ 確認”鍵啟動試 驗。
3.自動進入“進程0”::升溫到850℃,音響提示。
4.自動進入“進程1”:保持850℃溫度,等待試驗。
5.試驗開始:按“▲”鍵,進入“進程2”,打開爐門,將放有煤樣的灰皿架緩慢地推入馬弗爐中,先使第一排灰皿中的煤樣灰化。5min 時,音響提示。待5~10 min 后煤樣不再冒煙時,以每分鐘不大于2cm的速度把其余各排灰皿順序推入爐內熾熱部分(若煤樣著火發生爆燃,試驗應作廢)。
6.送完試樣,關上爐門,按“▲”鍵,進入“進程3”,升溫至815 ℃時,音響提示。
7.自動進入“進程4”:在(815±10)℃的溫度下灼燒40min,時間到,音響提示。打開爐門,從爐中取出灰皿,放在空氣中冷卻5min左右,移入干燥器中冷卻至室溫(約20min)后,稱量。
8.從爐中取出灰皿后,應關上爐門,爐溫保持在815℃等待指示。
9.如果進行檢查性灼燒,打開爐門,放入灰皿,請按 “▲”鍵,進入“進程5”:檢查性灼燒,(815±10)℃,20min。時間到,音響提示。打開爐門,取出灰皿,關好爐門。直到連續兩次灼燒的質量變化不超過0.001g為止。按“返回”鍵結束快灰試驗,返回到功能選擇界面。
10.  結果計算
空氣干燥煤樣的灰分按式(1)計算:
m1
Aad = ----------×100  …………………………(1)
m
式中:
Aad—— 空氣干燥煤樣的灰分,單位為百分數(%);
m —— 稱取的空氣干燥煤樣的質量,單位為克(g) ;
ml —— 灼燒后殘留物的質量,單位為克(g)。
灰分測定的重復性和再現性如表1規定:
表1

灰分/% 重復性限Aad /% 再現性臨界差Ad/ %
<15.00 0.20 0.30
15.00~30.00 0.30 0.50
>30.00 0.50 0.70

 
 
 
 
 
 
揮發分測定
國標方法提要:稱取一定量的空氣干燥煤樣,放在帶蓋的瓷坩堝中,在(900±10)℃溫度下,隔絕空氣加熱7min。以減少的質量占煤樣質量的百分數,減去該煤樣的水分含量作為煤樣的揮發分。
1.在預先于900℃ 溫度下灼燒至質量恒定的帶蓋瓷坩堝,稱取粒度小于0.2 mm的空氣干燥煤樣(1±0.01)g,(稱準至0.000 2g),然后輕輕振動坩堝,使煤樣攤平,蓋上蓋,放在坩堝架上。
褐煤和長焰煤應預先壓餅,并切成約3mm的小塊。
2.開機、復位時,先按“ 確認” 鍵進入功能選擇界面,然后“▲”或  “▼”鍵選擇“揮發分”功能,再按“ 確認”鍵啟動試驗。
3.自動進入“進程0”:升溫至920℃,音響提示。
4.自動進入“進程1”:保持920爐溫,等待試驗。
5.開始試驗:順時針旋轉煙囪開關手柄到底,隔絕空氣。然后打開爐門,迅速將放有坩堝的架子送入恒溫區,爐溫低于890℃立即關上爐門。按 “▲”鍵,進入“進程2”:在3min內,爐溫恢復到(900±10)℃,3min時間到,音響提示。(如果在3min內,爐溫沒有恢復到(900±10)℃,此試驗作廢。)
6.自動進入“進程3”:保持爐溫(900±10)℃,從按鍵起準確加熱7min,加熱時間包括溫度恢復時間在內。試驗完成,音響提示。
7.打開爐門,從爐中取出坩堝架,放在空氣中冷卻5min左右,移入干燥器中冷卻至室溫(約20min)后稱量。
8.分析結果的計算
空氣干燥煤樣的揮發分按式(2)計算:
m1
Vad = ----------×100-Mad  ……………………(2)
m
式中:
Vad——空氣干燥煤樣的揮發分率,單位為百分數(%);
m——空氣干燥煤樣的質量,單位為克(g) ;
m1——煤樣加熱后減少的質量,單位為克(g) ;
Mad——空氣干燥煤樣的水分,單位為百分數(%)。
揮發分測定的精密度
揮發分測定的重復性和再現性如表2規定:
表2

揮發分/% 重復性限Vad/% 再現性臨界差Vd/%
<20.00 0.30 0.50
20.00~40.00 0.50 1.00
>40.00 0.80 1.50

 
 
 
羅加指數測定
煙煤羅加指數國標試驗方法提要:
煙煤羅加指數的測定適用于測定煙煤的粘結力。
方法要點:1g煙煤樣和5g專用無煙煤經充分混合后,在嚴格規定的條件下焦化,將得到的焦炭在特定的轉鼓中進行轉磨試驗,根據試驗結果計算出羅加指數(R.I)。
  煤樣:試驗煤樣應按GB474《煤樣的制備方法》制備。其中0.1~0.2mm的煤粒應占全部煤樣的20%以上。煤樣應裝在密封的容器中。制樣后到試驗的時間不應超過一周。
測定羅加指數所用的無煙煤,并應符合下列要求,并經全國煤炭標準化技術委員會認可。
——Ad小于4%;
——Vdaf小于7%;
——粒度0.3~0.4mm;
——篩下率不大于7%。
1.先稱取5 g專用無煙煤樣,再稱取1g試驗煤樣放入坩堝內,稱準到0.001g。
2.用攪拌絲將坩堝內的混合煤樣攪拌2min。攪拌的方法是:坩堝作45°左右的傾斜,逆時針方向轉動,每分鐘約15轉。攪拌絲亦傾斜同樣的角度;順時針方向轉動。每分鐘約150轉。攪拌時,攪拌絲的圓環接觸坩堝壁與底相連接的圓弧部分。經1 min45 s 后,  —邊繼續攪拌,一邊將坩堝與攪拌絲逐漸轉到垂直位置,2min時,攪拌結束。在攪拌時,應防止煤樣外濺。攪拌后,將附在坩堝壁上的煤粉,用刷子輕輕刷到坩堝里的煤樣上。再用攪拌絲將試樣撥平,沿坩堝壁的層面略低1~2mm,以便壓塊將試樣壓緊后,使之處于同一平面。
3.用鑷子將壓塊于坩堝中央,然后將其置于壓力器下,輕輕放下壓桿靜壓30 s 。
4.加壓結束后,壓塊仍留在試樣上,蓋上坩堝蓋。注意從攪拌時開始,帶有試樣的坩堝,應輕拿輕放,避免受到沖擊與振動。
5.開機、復位時,先按“ 確認” 鍵進入功能選擇界面,然后“▲”或  “▼” 鍵選擇“羅加粘結”功能,再按“ 確認”鍵啟動試驗。
6.自動進入“進程0”:升溫到850℃,音響提示。
7.自動進入“進程1”:保持850℃爐溫,等待試驗。
8.試驗開始:打開爐門,將帶蓋的坩堝放置在坩堝架中,用平鏟放入預先升溫到850℃的馬弗爐的恒溫區內,爐溫低于840℃立即關上爐門。
9.按 “▲”鍵,進入“進程2”:在6min內,爐溫恢復到(850±10)℃。6min時間到,音響提示。
10.自動進入“進程3”:保持爐溫(850±10)℃,從按 “▲”鍵起15min,試驗完成,音響提示。進程顯示實驗結束。
11.將坩堝從馬弗爐中取出,放置冷卻到室溫。若不立即進行轉鼓試驗,則將坩堝放入干燥器中。
12.從冷卻后的坩堝中取出壓塊。當壓塊上附有焦渣時,應刷入坩堝內,稱量焦炭總質量。再將焦炭放在1mm圓孔篩上篩分,篩上部分再次稱重,然后放入轉鼓內,進行第一次轉鼓試驗,轉鼓試驗后的焦塊用1mm圓孔篩進行篩分,再稱篩上部分重量。然后,將其放入轉鼓進行第二次轉鼓試驗,重復篩分、稱重操作,先后進行三次轉鼓試驗。每次轉鼓試驗5min即250轉。重量都稱準到0.01g。
13.當煙煤的粘結性很弱時,焦渣極其疏松,篩分應特別仔細地進行,不宜搖動篩子,要將焦塊的底面輕輕放在篩畫上,取出焦塊,再與大于1 mm的焦屑一起稱重。如果試樣焦化后不成塊,就篩去小于1mm的焦屑,大于1mm的焦屑稱重。操作中要注意防止小塊焦屑的漏落或損失。
14.結果計算及報告和精密度見GB/T5449中第七章和第八章。
 
粘結指數測定
粘結指數國標試驗方法提要:
將一定重量的試驗煤樣和專用無煙煤,在規定的條件下混合,快速加熱成焦,所得焦塊在一定規格的轉鼓內進行強度檢驗,用規定的公式計算粘結指數,以表示試驗煤樣的粘結能力。
測定粘結指數專用無煙煤應符合GB14181規定要求。
試驗煤樣按GB474《煤樣的制備方法》制備成粒度小于0.2mm的空氣干燥煤樣,其中0.1mm~0.2mm的煤粒占全部煤樣的20~35%。煤樣粉碎后并在試驗前應混合均勻。試驗煤樣應裝在密封的容器中,制樣后到試驗的時間不應超過一周。如超過一周,應在報告中注明制樣和試驗時間。
1.先稱取5 g專用無煙煤樣,再稱取1g試驗煤樣放入坩堝內,稱準到0.001g。
2.用攪拌絲將坩堝內的混合煤樣攪拌2min。攪拌的方法是:坩堝作45°左右的傾斜,逆時針方向轉動,每分鐘約15轉。攪拌絲亦傾斜同樣的角度;順時針方向轉動。每分鐘約150轉。攪拌時,攪拌絲的圓環接觸坩堝壁與底相連接的圓弧部分。經1 min45 s 后,  —邊繼續攪拌,一邊將坩堝與攪拌絲逐漸轉到垂直位置,2min時,攪拌結束。在攪拌時,應防止煤樣外濺。攪拌后,將附在坩堝壁上的煤粉,用刷子輕輕刷到坩堝里的煤樣上。再用攪拌絲將試樣撥平,沿坩堝壁的層面略低1~2mm,以便壓塊將試樣壓緊后,使之處于同一平面。
3.用鑷子將壓塊于坩堝中央,然后將其置于壓力器下,輕輕放下壓桿靜壓30 s 。
4.加壓結束后,壓塊仍留在試樣上,蓋上坩堝蓋。注意從攪拌時開始,帶有試樣的坩堝,應輕拿輕放,避免受到沖擊與振動。
5.開機、復位時,先按“ 確認” 鍵進入功能選擇界面,然后“▲”或  “▼” 鍵選擇“羅加粘結”功能,再按“ 確認”鍵啟動試驗。
6.自動進入“進程0”:升溫到850℃,音響提示。
7.自動進入“進程1”:保持850℃爐溫,等待試驗。
8.試驗開始:打開爐門,將帶蓋的坩堝放置在坩堝架中,用平鏟放入預先升溫到850℃的馬弗爐的恒溫區內,爐溫低于840℃立即關上爐門。
9.按 “▲”鍵,進入“進程2”:在6min內,爐溫恢復到(850±10)℃。6min時間到,音響提示。
10.自動進入“進程3”:保持爐溫(850±10)℃,從按 “▲”鍵起15min,試驗完成,音響提示。進程顯示實驗結束。
11.將坩堝從馬弗爐中取出,放置冷卻到室溫。若不立即進行轉鼓試驗,則將坩堝放入干燥器中。
12.從冷卻后的坩堝中取出壓塊。當壓塊上附有焦渣時,應刷入坩堝內,稱量焦炭總質量。然后將其放入轉鼓內,進行第一次轉鼓試驗,轉鼓試驗后的焦塊用1mm圓孔篩進行篩分,再稱篩上部分重量。然后,將其放入轉鼓進行第二次轉鼓試驗,重復篩分、稱重操作,每次轉鼓試驗5min即250轉。重量都稱準到0.01g。
13.  結果表述、補充試驗、精密度及結果報告見GB/T5447中第八章至第十章。
 
自選控溫程序
本機備有15段自選控溫程序,設定方法如下:
1.開機、復位,按“▼”鍵選擇“2.自選”程序,然后按“確認”鍵,進入自選程序界面。
2.按“▼”鍵選擇“設定”,按“確認”鍵進入自選程序進程1的設定。
3.按“◄” 或“►”鍵移動設定值光標的位數,按“▲”或“▼”鍵設定溫度與時間的數值?刂茰囟仍O定為(1~999)℃,控溫時間設定為(1~999)min。進程1設定完成后,按“確認”鍵進入自選程序下一進程的設定。以此類推,自選程序設定共有15段進程可供選擇。自選程序設定完成后,按“返回”鍵結束,返回到自選程序界面。
4.自選程序設定完成后,在自選程序界面,按“確認”鍵即可啟動自選程序進行試驗。
注:1) 設定的自選程序,在復位或關機后,參數自動保存。如下次試驗參數相同,可直接按“確認”鍵啟動自選程序進行試驗。
    2) 設定的溫度值為恒溫溫度值,設定的時間為保持恒溫溫度的時間,升溫時間和降溫時間,不需要設定。
    3) 不帶自選功能的則不進行上述設定。
 
第六章 使用注意事項
 
1.請詳細閱讀完本說明書后,再進行操作。
2.在使用時,設備必須可靠接地,以免發生危險。
3.第一次使用或長期停用后再次使用時,必須進行烘爐,烘爐時間共為八小時,應分別設定100℃、200℃、300℃、400℃各烘二小時。
4.所接電源線、負載線要連接正確,必須要有足夠的線徑,并接好40A的保險。安裝好后,在通電試驗之前,請仔細檢查爐絲接線是否牢固,尤其是絕對不能短路,也不準接殼和接地。熱電偶的正負極要正確連接。如果接反,則在升溫時,溫度顯示值下降。
5.本儀器在做“灰分”、“快灰”、“羅加粘結”、“揮發分”等試驗時,應根據要求按“▲” 鍵,增加進程。以使試驗順利進行。另外,也可根據試驗的需要,使用“▲”鍵和“▼”鍵(增加和減少進程)手動調整試驗進程。
6.當正在開機工作時,一旦儀器產品發生故障時,應立即關閉電源,停機檢查。重大故障應保護現場,以便故障分析。
7.使用時, 設定爐溫不得超過額定工作溫度,此時爐絲壽命較長。設定爐溫最高不得超過最高工作溫度,以免燒毀電熱元件。
8.熱電偶不要在高溫時驟然拔出,以防外套炸裂。
9.禁止向爐內灌注各種液體及易熔解的金屬, 凡附有油質類的金屬材料進行加熱時,會有大量的揮發性氣體將影響和腐蝕電熱元件表面,使之燒毀和縮短壽命,因此,加熱附有油質類的金屬材料時,應做好金屬材料的密封工作。
10.應定期檢查接線連接是否良好。
11.保持爐膛清潔,及時清除爐內氧化物之類滯留物。
        特別注意:下班(或長時間不做實驗)請務必斷開電源。
 
第七章 常見故障及排除方法
 
    1.顯示“熱電偶開路”
    檢查熱電偶線路,是否接觸良好。否則與廠家聯系。
    2.爐溫失控
    控制電路中的固態繼電器損壞,應立即切斷電源,以免燒壞爐體或其它元件。然后通知廠家處理。
    3.不升溫
    加熱電路故障。請通知廠家處理。



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