煤質(zhì)檢驗試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.在煤的工業(yè)分析中，測定揮發(fā)分所用的坩堝材質(zhì)應為A.瓷坩堝?B.鎳坩堝?C.石英坩堝?D.剛玉坩堝答案：C解析：石英坩堝耐高溫且不與煤樣發(fā)生化學反應，可確保揮發(fā)分結果準確；瓷坩堝易與堿性氧化物反應，鎳坩堝在高溫下易氧化，剛玉坩堝價格昂貴且熱震穩(wěn)定性差。2.空氣干燥基水分Mad的測定溫度控制在A.45℃?B.105℃?C.145℃?D.200℃答案：B解析：105℃±2℃為煤中內(nèi)在水與部分外在水共同逸出的最佳溫度，既能充分驅(qū)水，又可避免有機質(zhì)氧化。3.測定發(fā)熱量時，若貝克曼溫度計未進行毛細孔徑修正，則結果將A.偏高?B.偏低?C.不變?D.隨機波動答案：A解析：毛細孔徑修正系數(shù)通常為負值，未修正會使觀測到的溫升偏大，導致發(fā)熱量計算結果偏高。4.庫侖滴定法測全硫時，電解液pH突然升高最可能的原因是A.電解電流過大?B.載氣氧含量不足?C.煤樣爆燃?D.三氧化鎢未加答案：B解析：載氣氧不足導致SO?未能完全氧化為SO?，電解液中I??消耗減少，pH升高。5.煤灰熔融性測定中，ST表示A.軟化溫度?B.半球溫度?C.流動溫度?D.變形溫度答案：A解析：ST（SofteningTemperature）即灰錐尖端彎曲至錐底時的溫度，標志灰渣開始喪失原始形狀。6.對同一煤樣，以下哪項基準換算系數(shù)恒大于1A.ad→d?B.d→daf?C.ar→ad?D.daf→ad答案：B解析：干燥無灰基daf不含水分與灰分，其數(shù)值必然高于干燥基d，故d→daf換算系數(shù)>1。7.格金干餾試驗中，測定焦型時所用坩堝蓋上的小孔直徑為A.1mm?B.2mm?C.4mm?D.6mm答案：C解析：4mm小孔可保證干餾氣態(tài)產(chǎn)物順暢逸出，同時避免空氣倒流導致焦樣燃燒。8.采用艾氏卡法測硫，硫酸鋇沉淀若未用無灰濾紙過濾，則結果A.偏高?B.偏低?C.無影響?D.無法判斷答案：A解析：普通濾紙灰分高，灼燒后殘留灰量被誤認為BaSO?，使硫含量計算值偏高。9.測定真相對密度時，加入十二烷基硫酸鈉的作用是A.消泡?B.分散?C.增溶?D.催化答案：B解析：煤粉表面疏水易團聚，陰離子表面活性劑可使其充分分散，排除氣泡干擾。10.自動工業(yè)分析儀測定揮發(fā)分時，焦渣特征判定由A.人工觀察?B.攝像頭拍照?C.質(zhì)量差值?D.紅外光譜答案：B解析：現(xiàn)行自動儀采用高清攝像頭拍攝坩堝內(nèi)焦渣形態(tài)，通過圖像識別算法與標準圖譜比對，實現(xiàn)客觀分級。11.煤中氯離子對彈筒發(fā)熱量的影響表現(xiàn)為A.放熱?B.吸熱?C.先放后吸?D.無熱效應答案：A解析：氯在高壓氧下生成Cl?并進一步生成HCl水溶液，該過程放熱，使彈筒發(fā)熱量高于高位發(fā)熱量。12.測定哈氏可磨性時，篩分用0.071mm篩若未校正系數(shù)，則A.偏大?B.偏小?C.不變?D.隨機答案：B解析：篩網(wǎng)經(jīng)長期使用孔徑變大，未校正會導致通過量偏多，計算HGI偏小。13.煤灰成分分析中，測定SiO?采用A.原子吸收?B.比色法?C.重量法?D.電位滴定答案：C解析：經(jīng)典重量法以鹽酸脫水使硅酸沉淀，經(jīng)灼燒成SiO?稱量，準確度高，為仲裁方法。14.快速灰化法若馬弗爐通風孔關閉，則灰分測定值A.偏高?B.偏低?C.不變?D.波動答案：A解析：通風不良導致SO?滯留，被灰中CaO吸收生成CaSO?，使灰分質(zhì)量增加。15.制備0.2mm分析煤樣時，破碎縮分全過程要求環(huán)境溫度低于A.30℃?B.40℃?C.50℃?D.60℃答案：B解析：ISO18283規(guī)定制樣環(huán)境溫度≤40℃，防止氧化增重，特別對低階煤影響顯著。二、填空題（每空1分，共20分）16.煤的最高內(nèi)在水分MHC測定采用________濕度平衡法，溫度控制在________℃。答案：硫酸—恒濕箱，3017.發(fā)熱量計算中，硝酸校正系數(shù)α取________J·g?1·℃?1，當彈筒洗液中c(HNO?)________mol·L?1時須進行校正。答案：6.0，>0.0218.煤灰熔融爐內(nèi)還原性氣氛的組成通常用體積比CO:CO?=________:________表示。答案：60，4019.格金干餾試驗規(guī)定爐溫升至________℃后保持________min，總加熱時間約________h。答案：600，15，1.520.自動測硫儀庫侖法積分計算式為S(%)=________×10??，其中Q為________，F(xiàn)為________。答案：Q/F，電解電量（mC），法拉第常數(shù)（96485C·mol?1）21.哈氏可磨性指數(shù)HGI與R?（0.071mm篩余）關系式為HGI=________+________R?。答案：13，6.9322.煤中磷測定用鉬酸銨—酒石酸鉀鈉比色法，波長設定________nm，比色皿光程________cm。答案：820，123.真相對密度測定用密度瓶法，恒溫水浴溫度波動≤________℃，稱樣量約________g。答案：0.1，224.空氣干燥基換算至干燥基的公式為Xd=________×100/(100-________)。答案：Xad，Mad25.煤灰中Fe?O?被還原為FeO后，熔點將________（升高/降低）。答案：降低三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）26.煤的固定碳含量隨煤化程度加深而單調(diào)增加。答案：√解析：煤化程度升高，揮發(fā)分減少，固定碳相應增加。27.艾氏卡法測硫時，硫酸鋇沉淀可在普通電爐上直接灰化濾紙。答案：×解析：濾紙應先在低溫碳化，再升溫至800℃，否則明火燃燒使沉淀飛濺。28.發(fā)熱量測定中，若點火絲未完全燃燒，則熱容量標定值偏高。答案：√解析：未燃部分能量未釋放，計算時仍按全部燃燒處理，導致熱容量虛高。29.煤灰熔融性ST越高，鍋爐結渣傾向越大。答案：×解析：ST高說明灰渣難熔，結渣傾向反而小。30.制備全水分煤樣時，破碎至13mm即可開始縮分。答案：√解析：GB/T211規(guī)定13mm粒級可縮分至≥500g，滿足后續(xù)測定需要。31.庫侖法測硫電解液可長期反復使用，無需更換。答案：×解析：電解液pH、I?濃度會隨測試次數(shù)下降，需每班更換。32.哈氏可磨性指數(shù)越高，煤越難磨。答案：×解析：HGI高表示煤易磨。33.煤的干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf>37%，則該煤必為褐煤。答案：×解析：長焰煤、不粘煤Vdaf也可>37%，需結合鏡質(zhì)組反射率判定。34.真相對密度與視相對密度之差可間接反映煤的孔隙率。答案：√解析：孔隙率=(真密度-視密度)/真密度×100%。35.快速灰化法結果若與緩慢灰化法超差，則以快速法為準。答案：×解析：仲裁以緩慢法為準。四、簡答題（每題8分，共40分）36.簡述緩慢灰化法測定灰分的操作要點及誤差控制措施。答案：（1）稱樣1g±0.1g，攤平于已恒重瓷灰皿，厚度≤0.15g·cm?2；（2）冷爐放入，緩緩升溫至500℃保持30min，使硫化物充分氧化逸出；（3）繼續(xù)升溫至815℃±10℃灼燒1h；（4）取出置于石棉板冷卻≤5min，再移入干燥器冷至室溫稱量；（5）恒重要求兩次稱量差≤0.001g；（6）誤差控制：通風孔全開，避免SO?再吸附；灰皿提前灼燒恒重；爐門留有縫隙防灰分飛濺；對高鈣煤可加覆蓋層減少固硫。37.說明彈筒發(fā)熱量與高位發(fā)熱量差異的來源及校正公式。答案：差異來源：（1）彈筒內(nèi)高壓氧使氮生成HNO?、硫生成H?SO?放熱；（2）煤中水分及氫燃燒生成的水在彈筒內(nèi)冷凝放潛熱；（3）點火絲、棉線燃燒熱。校正公式：Qgr,ad=Qb,ad-94.1Sb,ad-αQb,ad·c(HNO?)-0.0015Qb,ad·Mad-46.0Had式中Sb,ad為彈筒洗液硫含量，α取6.0，Had為氫含量，46.0kJ·g?1為水蒸氣潛熱。38.庫侖滴定法測全硫時，結果異常偏低，列出5種可能原因并給出排查步驟。答案：原因與排查：（1）載氣氧不足：檢查氧氣瓶壓力>0.2MPa，流量計500mL·min?1；（2）燃燒溫度<1150℃：用鉑銠熱電偶實測爐溫，校準控溫儀；（3）電解液失效：測pH>3或I?濃度<0.1mol·L?1時更換；（4）煤樣未鋪平：重新稱樣0.05g均勻鋪瓷舟，加三氧化鎢催化；（5）氣路泄漏：用肥皂水檢漏，重點查燃燒管接頭、硅膠塞。39.敘述煤灰熔融性測定中氣氛控制原理及轉(zhuǎn)換方法。答案：原理：灰中Fe?O?在還原氣氛下被CO還原為FeO，F(xiàn)eO與SiO?、Al?O?形成低熔點共熔物，使ST降低；氧化氣氛下Fe?O?穩(wěn)定，熔點高?？刂疲籂t內(nèi)通CO:CO?=60:40或放置石墨粒產(chǎn)生弱還原氣氛；用氣氛對照錐（含F(xiàn)e?O?）驗證，若對照錐ST與標值差≤40℃則氣氛合格。轉(zhuǎn)換：若實測為弱還原氣氛，需換算為氧化氣氛ST，用經(jīng)驗公式Tox=Tred+1.25(Fe?O?)%，其中Fe?O?為灰中含量。40.說明哈氏可磨性指數(shù)測定中樣品制備、篩分及計算全過程注意事項。答案：（1）取3.2kg原煤晾干至空氣干燥狀態(tài)，破碎至<4.75mm，混勻后縮分1kg；（2）用篩分機篩分1min，稱取500g±0.1g入哈氏儀，轉(zhuǎn)數(shù)60r±0.25r；（3）篩分用0.071mm標準篩，振篩10min，稱篩余R?；（4）若R?>15%或<5%，需調(diào)整初始樣量重新測定；（5）計算HGI=13+6.93R?，結果取整數(shù)；（6）每季度用標準煤樣校準，若|ΔHGI|>3則檢查篩網(wǎng)、齒輪磨損。五、計算題（共30分）41.已知某煤樣空氣干燥基水分Mad=2.50%，灰分Aad=10.20%，揮發(fā)分Vad=28.40%，測得彈筒發(fā)熱量Qb,ad=24800J·g?1，洗液硫含量Sb,ad=0.42%，硝酸濃度c(HNO?)=0.025mol·L?1，氫Had=4.15%，求干燥基高位發(fā)熱量Qgr,d。（15分）答案：（1）計算Qgr,adQgr,ad=Qb,ad-94.1Sb,ad-αQb,ad·c(HNO?)-0.0015Qb,ad·Mad-46.0Had=24800-94.1×0.42-6.0×24800×0.025-0.0015×24800×2.50-46.0×4.15=24800-39.5-3720-93-190.9=20756.6J·g?1≈20.76MJ·kg?1（2）換算至干燥基Qgr,d=Qgr,ad×100/(100-Mad)=20756.6×100/97.50=21289J·g?1≈21.29MJ·kg?142.某煤樣干燥基灰分Ad=22.40%，干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf=38.50%，求干燥基揮發(fā)分Vd。（5分）答案：Vd=Vdaf×(100-Ad)/100=38.50×(100-22.40)/100=38.50×0.776=29.88%43.某電廠日燃原煤6000t，收到基全水分Mt=18%，空氣干燥基水分Mad=3%，干燥基灰分Ad=25%，干燥基硫分Sd=0.80%，求每日灰渣量（假設灰渣比100%，忽略爐渣可燃物）。（10分）答案：（1）將Ad換算至收到基Aar=Ad×(100-Mt)/100=25×(100-18)/100=20.50%（2）每日灰渣量=6000t×20.50%=1230t六、綜合應用題（共30分）44.某礦送來一批標稱“低硫低灰”精煤，質(zhì)檢報告：Mad=1.20%，Ad=6.50%，Vdaf=34.8%，Qgr,d=22.40MJ·kg?1，St,ad=0.38%。用戶質(zhì)疑硫結果，請設計驗證方案并給出仲裁依據(jù)。（15分）答案：方案：（1）按GB/T214-2007，采用艾氏卡法仲裁，稱樣1g，艾氏卡試劑2g，850℃灼燒1.5h；（2）同時取同一制樣瓶煤樣，用紅外測硫儀平行8次，剔除異常值后RSD<3%；（3）若艾氏卡法結果與紅外法差值≤0.05%，則采信原報告；若>0.05%，以艾氏卡法為準；（4）留樣封存3個月，備復檢。45.某實驗室新建發(fā)熱量測定系統(tǒng)，熱容量標定5次結果：10215、10230、10225、10220、10235J·℃?1，標準煤樣標稱Qg