XL-2013型智能馬弗爐產品概述

適用范圍

該智能馬弗爐 灰揮測定儀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。

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*，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。

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。

1.測溫范圍：0℃～1000℃；

2.測溫精度：±3℃配用Ｉ級精

3.控溫精度：±5℃（在250℃～1000℃范圍內）；

4.

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。

1.從包裝箱內取出煙囪聯接管；

2.馬弗爐后面煙囪固定卡的螺釘擰開，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。

1.用戶自備電源線的線徑應不小于6mm

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。

操作界面介紹

開機、復位界面如下圖：

功能選擇界面如下圖：

實驗項目界面如下圖：

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。

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。

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。

空氣干燥煤樣的灰分按式（1）計算：

式中：

灰分測定的重復性和再現性如表1規定：

表1

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：

式中：

m——空氣干燥煤樣的質量，單位為克（g） ；

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

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。

——A

——V

——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。

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。控制溫度設定為（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。

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。

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。