不锈钢元素分析仪
摘 要：配煤工艺复杂，内部材料元素分析也比较困难，元素分析仪是一种自动化配煤智能设备，利用典型的X1-42型元素分析仪对其在配煤工艺中的具体应用进行了阐述分析，为配煤工业的发展和元素分析仪下一步的技术方向提供了部分思路。
关键词：配煤；工艺；元素分析
引言
煤是国家重要的动力资源，而配煤工艺作为重要的辅助流程，对于工厂产出煤料的质量则是起着至关重要的作用，在现阶段的发展当中，利用智能化和现代化装备对配煤工艺进行调整升级越来越得到重视，包括大型出煤机、智能配送系统等都是如此，而本文介绍的元素分析仪则是一种重要的小型智能化设备，在看似粗大的配煤工艺中，对细节的完善起到了很重要的作用。
1 元素分析仪
元素分析仪指的是应用半自动或者是全自动的仪器对某一种的元素含量进行检测，并且进行定性分离的一起电脑一体化联测设备。从检测终端分类上说，针对于不同的检测对象，也存在不同的特定元素分析仪。比如多元素分析仪、碳硫分析仪、金属分析仪、微量元素分析仪，从功能上说则包括红外分析仪、高频分析仪、电位分析仪、多波段分析仪等。
利用高质量的元素分析仪可以快速的测定出样品中各类元素的含量，目前，元素分析仪已经得到了相当广泛的应用，在食品科学、化学、化工、制药、农业、环保、能源和材料制造界都得到了相当广泛的应用。作为电脑自动化设备，该仪器的操作非常人性化，在没有人员进行操作的情况下依然可以对试验样品进行检测。一般来说，在不到5min的检测时间之内，就能够成功检测出差不多40个样品。在整个检测过程中，也不会产生任何化学附加产品，也不会产生污染物。配煤工艺的好坏对于出煤质量影响巨大，该工艺看似粗犷，但需要再每个环节都要保持严格的标准，基于此，元素分析仪也在配煤工艺得到了相当广泛的应用。
2 配煤工艺
所谓配煤工艺[1]，指的是利用某种特定的方法，备煤系统内的产品按照一定比例配合成合适的煤料的过程。
其工艺流程比较复杂，需要众多机械进行配合，机械化是配煤生产线的基础，首先需要用装载机将不同性质的单种原料煤装入不同的贮煤斗，通过圆盘给料机或箱式给煤机出煤闸门的调节，控制各单种原料煤出煤量的大小，不同的煤经滚筒筛或振动筛等筛分设备进行筛分和混配，筛下物成为动力配煤，筛上物经粉碎后掺入动力配煤中，然后作为成品贮存或外运。一般中小型配煤场常用这种简单的工艺流程。
配煤过程中的配比计量是靠体积比来估算，混合掺配是靠煤在运输胶带的迭加，再经过滚筒筛的滚转搅拌来实现，虽然加工出来的配合煤质量不太稳定，但一般能满足工业锅炉正常燃烧的要求。
中国的很多城市工业用煤量比较大，如上海、北京、天津等大城市，这简单的配煤工艺就不能满足用户对配煤数量和质量的要求。在这类大城市中建立的配煤生产线，机械化和电子化程度较高，取料基本是专用设备，如滚轮取料机或斗轮取料机等；配比计量单位是靠电子胶带秤计量，按一定比例调节胶带的速度进行配料；混配的质量控制由在线分析仪监控等，这类配煤生产线加工量大，原料煤中常混有的优质块煤量也较多，因此在生产工艺流程中应先将优质块煤筛出后再混合，筛出的优质块煤单独存放和销售，以提高经济效益。
衡量一种配煤工艺质量高低的指标很多，包括工艺参数、工艺流程、主要设施、技术参数等。目前在中国，配煤工艺工作相对來说还比较粗糙，煤炭分析数据主要靠人工来完成，时效性和实时性都比较差，煤炭存储、运输管理和燃烧锅炉的运行都是独立进行，煤炭分析人员的技术、经验和知识体系完整程度也有待完善，影响了配煤工艺和煤炭质量。从方法上说，包括电力配煤、动力配煤、炼焦配煤等技术。
元素分析仪可以在配煤工艺的各个环节中起到检测作用，所用的对象则是煤料样品。
3 试验研究
利用元素分析仪来进行配煤数据管理，是煤炭精益化智能化研究中的重要一环，主要对技术参数产生影响。煤的细度是配煤技术参数中需要考虑的第一要点，细度指的是煤经过粉碎小于3mm的颗粒级别占全部煤料的重量百分数。它是配合煤的质量指标之一。粉碎可以使得配煤之前的各类煤料可以均匀的混合，也可以让煤的各种成分粉碎的相对比较均匀。一般来说，所得到煤的粒度越小，均匀性也就越好，因为大的颗粒会有弱粘结煤和灰分使焦炭的均匀性变差，所用煤炭裂纹增多，粒度不均匀，运输和堆积过程中容易产生偏析，影响焦炭质量。煤炭元素分析仪可以对不同性质参数的煤炭进行技术分析，但在分析过程中，需要对C、H、O、N等诸多元素进行提取计算[2]，在常用的分析仪中，对于S元素的检测，主要是利用艾氏卡重量分析法，C和H的元素提取计算，主要用的是二节炉法和三节炉法，而O元素的结果则是通过计算得出。所用的方法主要是动态燃烧来处理元素的分析问题，元素分析仪存在燃烧管路，催化剂可以存放在燃烧管路之内，在燃烧管路之外，加上助氧装置，试验样本可以在管路中充分的进行反应，氧气和氦气的反应环境很浓烈，各类元素可以转化为相应的充分燃烧气体，即二氧化碳、二氧化硫和水，三个反应物的属性不同，根据属性不同气体可以被分配至不同的属性位置处，图1即典型的分析过程。
采用数据样本代替总体质量的原则，可以通过元素分析仪来判断配煤工艺各个环节上的质量情况，本文所应用的配煤工艺存在以下几种比较典型的技术特点，分别是自动化程度高，在不同的配煤环节结束之后，可以通过自动化和智能化系统，利用access数据库进行分析方法的自动分配。也可以直接测定颗粒物中的样品，并且可以自动选择进样品其，对不同区域类的样品进行自动测算，量程也可以进行自动切换，节省用电量，工作寿命很长，性能稳定，适合野外作业，但为了测量结果的准确性，不适宜放在具有腐蚀性气体的地点。
元素分析仪要配置在配煤工艺的所有环节之内，设定反馈模式和定量比较模式，将元素分析仪作为检测整个工艺过程的产品，当出现结果大幅度变化的时候，应该进行反馈式检测。并且将元素分析的过程值和结果值均设定标准，严格控制配煤细节。
4 结束语
作为智能化设备，元素分析仪简单、实用、有效，在国家大力倡导工业产品去产能的今天，更需要对工业产品进行严格把关，在未来的配煤工艺中，分析仪的应用必将更加广泛，将可能形成现场的元素分析检测线。
参考文献
[1]姚文钊.精细化配煤工艺的研究与应用[J].神华科技，2016.
[2]陈雅涵，谢宗强，薛丽萍.碳氮元素分析仪测试土壤与植物样品的流程化[J].现代化工，2016.
作者简介：苗伟（1988，04-），男，汉，籍贯：蚌埠市，学历：本科，职称：助理工程师，研究方向：煤炭科技。
