XL-2000型智能马弗炉

XL-2000型智能马弗炉产品概述
 
适用范围
该智能马弗炉是高性能机电一体化的新一代智能产品，适用于煤炭、电力、化工、冶金、水泥、地质勘探和医药、科研等行业和部门进行工业分析，本仪器采用微处理器作为控制中心，触摸键盘输入。煤质化验时，能严格按照国标GB212、GB5447、GB5449有关规定，自动完成慢灰、快灰、罗加指数、粘结指数、挥发分等测定。
 
性能特点
1.采用微处理器作为控制中心，利用微处理器的智能判断方法自动调整预加热温度，并存储记忆，确保试验顺利完成自动化程度高。
2.采用PID控制算法和自适应控制技术，控温精度优于国标要求，性能稳定可靠。
3.温度控制符合国标GB212、GB5447、GB5449规定，具有快速灰化法、缓慢灰化、 挥发分、罗加指数、粘结指数等专用加热程序，性能优越，控制精度高。
4.具有自选程序，用户可根据需要分别设定十五段时间温度控制进程，完成多种升温曲线控制，应用广泛，操作简单。
5.采用液晶屏汉字显示界面，人机界面友好。同时显示试验进程、时间、温度和功能。
6.采用新型整体炉膛，保温效果好，升温速度快，节能节电显著,与传统马弗炉相比,节约时间1/2,节约电能2/3。
7.整体设计合理，使用寿命长,采用双回转中心，四臂水平转动炉门和新型可控烟囱开关装置，操作方便。
8.造型美观，工艺考究，坚固耐用，不易变形。
 
使用条件及用户自备材料
1.温度：0℃～40℃
2.相对湿度：≤85%
3.供电电源：AC220V±22V，50Hz±1Hz。
4.使用环境不应有强蚀气体、强电磁设备和强永久磁场，通风良好。
5.产品应牢固放置于试验室工作台上，室内面积宽敞、光线明亮适度。
6.开机工作前，必须对使用的产品及其它仪器和设施进行仔细检查，特别是检查电气系统的接线应正确牢靠，发现异常情况应及时处理。
7.操作人员必须是经过专业培训的人员，熟悉本使用说明书和有关配套的机电、仪器、设施等，不合格操作员不得上岗操作。
8.自备40A以上的空气开关或闸刀开关。
9.自备灰皿、灰皿架、挥发分坩埚、挥发分坩埚架。
 
第二章 主要技术指标
 
1.测温范围：0℃～1000℃；
2.测温精度：±3℃配用Ｉ级精度Ｋ型热电偶；
3.控温精度：±5℃（在250℃～1000℃范围内）；
4.炉膛容积:200×140×300mm
5.外型尺寸:590×540×450mm
6.热电偶：镍铬—镍硅热电偶（分度号K）；
7.升温时间：（室温～850℃）≤15min；
8.灰分测定精密度符合GB/T 212中4.4规定；
9.挥发分测定精密度符合GB/T 212中5.6规定；
10.电源：AC220V±22V  50Hz±1Hz；
11.功率：3.5kW；
12.重量：约50kg 。

 第三章 仪器安装
 
控制器的安装
1.将智能马弗炉（以下简称马弗炉）放置于试验室工作台上，应有利于散热；
2.用十字槽螺丝刀拧下马弗炉右侧上方的四套M5螺丝钉；
3.从包装箱内取出带支架的控制器，用十字槽螺丝刀拧下固定支架后盖的M4螺丝钉；并取下支架后盖；
4.将马弗炉右侧的控制线穿过控制器支架的两个大孔，用十字槽螺丝刀拧上四套M5螺丝钉；
5.将控制线上的过线圈安装在控制器支架下面的孔上；
6.将控制线六芯航空插头对准控制器插座位置插入，并拧上插座防松帽；
7.装上支架后盖，用十字槽螺丝刀拧上支架后盖的M4螺丝钉。
 
烟囱的安装
1.从包装箱内取出烟囱联接管；
2.松开马弗炉后面烟囱固定卡的螺钉，将烟囱联接管的φ28端插入烟囱对接管;
3.旋转烟囱联接管，使烟囱开关手柄朝向右侧，拧紧固定卡的螺钉。
 
电源线连接
1.用户自备电源线的线径应不小于6mm²，外接40A保险。
2.为了安全，仪器接地线必须接实验室附近大地，且接地良好。
3.将马弗炉的电源电缆线与电源（AC220V±22V，50Hz±1Hz）的空气开关（或闸刀）连接,检查导线连接无误,且无短路、断路。
 
第四章 操作界面说明
 
操作界面介绍                          
开机、复位界面如下图：

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
功能选择界面如下图：

 
实验项目界面如下图：

 
控制器面板操作图
 
 
1.“确认”键用于进入功能界面和启动实验项目。
2. “返回”键用于退回上一级界面。
3. “▲”或“▼”键用于选择实验项目（选中光标闪烁）和进程选择。
4. “◄” ，“►” 在自选程序中用于左右移位。
5. “复位”键用于控制器重新启动。
 
第五章 实验操作说明
 
缓慢灰化法（慢灰）
国标试验方法提要：称取一定量的空气干燥煤样，放入马弗炉中，以一定的速度加热到（815±10）℃，灰化并灼烧到质量恒定。以残留物的质量占煤样质量的百分数作为煤样的灰分。
1.在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样（1±0.1）g，称准至0.000 2g，均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过 0.15g。
2.开机、复位时，先按“确认”键进入功能选择界面，然后按“▲”或  “▼”键选择“灰分”功能，并按“确认”键启动试验。
3.自动进入“进程0”：检测炉温是否小于100℃，如大于100℃，请打开炉门降温；如小于100℃，将放有灰皿的灰皿架放入马弗炉恒温区中，关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙。
4.自动进入“进程1”：升温，在不小于30min的时间内炉温缓慢升至500℃，温度达到时，音响提示。
5.自动进入“进程2”：在500℃温度下保持30min，时间到，音响提示。
6.自动进入“进程3”：继续升温至815℃，温度达到时,音响提示。
7.自动进入“进程4”：在（815±10）℃温度下灼烧1h，时间到，音响提示。打开炉门，从炉中取出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5 min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20 min）后称量。
8.从炉中取出灰皿后，应关上炉门，炉温保持在815℃等待指示。
9.如果进行检查性灼烧，打开炉门，放入灰皿，关上炉门,请按 “▲”键，进入“进程5”：检查性灼烧，（815±10）℃，20min。时间到，音响提示。打开炉门，取出灰皿，关好炉门。炉温保持在815℃等待指示。如欲进行下一次检查性灼烧，放入灰皿，关上炉门。按“▲” 键即可进入“进程6”: 检查性灼烧，（815±10）℃，20min。时间到，音响提示。打开炉门，取出灰皿，关好炉门。直到连续两次灼烧的质量变化不超过0.001g为止。按 “返回” 键结束慢灰试验，返回到功能选择界面。
                                                                                            
快速灰化法（快灰）
 国标试验方法提要：将装有煤样的灰皿由炉外逐渐送入预先加热至（815±10）℃的马弗炉中灰化并灼烧至质量恒定。以残留物的质量占煤样质量的百分数作为煤样的灰分。
1.在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于0.2mm 的空气干燥煤样（1±0.01）g，称准至0.000 2g，均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过 0.15g。将盛有煤样的灰皿预先分排放在耐热瓷板或石棉板上。
2.开机、复位时，先按“ 确认” 键进入功能选择界面，然后“▲”或  “▼”   键选择“快灰”功能，再按“ 确认”键启动试 验。
3.自动进入“进程0”：：升温到850℃，音响提示。
4.自动进入“进程1”：保持850℃温度，等待试验。
5.试验开始：按“▲”键，进入“进程2”，打开炉门，将放有煤样的灰皿架缓慢地推入马弗炉中，先使第一排灰皿中的煤样灰化。5min 时，音响提示。待5～10 min 后煤样不再冒烟时，以每分钟不大于2cm的速度把其余各排灰皿顺序推入炉内炽热部分（若煤样着火发生爆燃，试验应作废）。
6.送完试样，关上炉门，按“▲”键，进入“进程3”，升温至815 ℃时，音响提示。
7.自动进入“进程4”：在（815±10）℃的温度下灼烧40min，时间到，音响提示。打开炉门，从炉中取出灰皿，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min）后，称量。
8.从炉中取出灰皿后，应关上炉门，炉温保持在815℃等待指示。
9.如果进行检查性灼烧，打开炉门，放入灰皿，请按 “▲”键，进入“进程5”：检查性灼烧，（815±10）℃，20min。时间到，音响提示。打开炉门，取出灰皿，关好炉门。直到连续两次灼烧的质量变化不超过0.001g为止。按“返回”键结束快灰试验，返回到功能选择界面。
10.  结果计算
空气干燥煤样的灰分按式（1）计算：
m₁
A_ad ＝ ----------×100  …………………………（1）
m
式中：
A_ad—— 空气干燥煤样的灰分，单位为百分数（％）；
m —— 称取的空气干燥煤样的质量，单位为克（g） ；
m_l —— 灼烧后残留物的质量，单位为克（g）。
灰分测定的重复性和再现性如表1规定：
表1

 
 
 
 
 
 
挥发分测定
国标方法提要：称取一定量的空气干燥煤样，放在带盖的瓷坩埚中，在（900±10）℃温度下，隔绝空气加热7min。以减少的质量占煤样质量的百分数，减去该煤样的水分含量作为煤样的挥发分。
1.在预先于900℃ 温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚，称取粒度小于0.2 mm的空气干燥煤样（1±0.01）g，（称准至0.000 2g），然后轻轻振动坩埚，使煤样摊平，盖上盖，放在坩埚架上。
褐煤和长焰煤应预先压饼，并切成约3mm的小块。
2.开机、复位时，先按“ 确认” 键进入功能选择界面，然后“▲”或  “▼”键选择“挥发分”功能，再按“ 确认”键启动试验。
3.自动进入“进程0”：升温至920℃，音响提示。
4.自动进入“进程1”：保持920炉温，等待试验。
5.开始试验：顺时针旋转烟囱开关手柄到底，隔绝空气。然后打开炉门，迅速将放有坩埚的架子送入恒温区，炉温低于890℃立即关上炉门。按 “▲”键，进入“进程2”：在3min内，炉温恢复到（900±10）℃，3min时间到，音响提示。（如果在3min内，炉温没有恢复到（900±10）℃，此试验作废。）
6.自动进入“进程3”：保持炉温（900±10）℃，从按键起准确加热７min，加热时间包括温度恢复时间在内。试验完成，音响提示。
7.打开炉门，从炉中取出坩埚架，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min）后称量。
8.分析结果的计算
空气干燥煤样的挥发分按式（2）计算：
m₁
V_ad ＝ ----------×100－M_ad  ……………………（2）
m
式中：
V_ad——空气干燥煤样的挥发分率，单位为百分数（％）；
m——空气干燥煤样的质量，单位为克（g） ；
m₁——煤样加热后减少的质量，单位为克（g） ；
M_ad——空气干燥煤样的水分，单位为百分数（％）。
挥发分测定的精密度
挥发分测定的重复性和再现性如表2规定：
表2

 
 
 
罗加指数测定
烟煤罗加指数国标试验方法提要：
烟煤罗加指数的测定适用于测定烟煤的粘结力。
方法要点：1g烟煤样和5g专用无烟煤经充分混合后，在严格规定的条件下焦化，将得到的焦炭在特定的转鼓中进行转磨试验，根据试验结果计算出罗加指数（R.I）。
  煤样：试验煤样应按GB474《煤样的制备方法》制备。其中0.1～0．2mm的煤粒应占全部煤样的20％以上。煤样应装在密封的容器中。制样后到试验的时间不应超过一周。
测定罗加指数所用的无烟煤，并应符合下列要求，并经全国煤炭标准化技术委员会认可。
——A_d小于4％；
——V_daf小于7％；
——粒度0.3～0.4mm；
——筛下率不大于7％。
1.先称取5 g专用无烟煤样，再称取1g试验煤样放入坩埚内，称准到0.001g。
2.用搅拌丝将坩埚内的混合煤样搅拌2min。搅拌的方法是：坩埚作45°左右的倾斜，逆时针方向转动，每分钟约15转。搅拌丝亦倾斜同样的角度；顺时针方向转动。每分钟约150转。搅拌时，搅拌丝的圆环接触坩埚壁与底相连接的圆弧部分。经1 min45 s 后，  —边继续搅拌，一边将坩埚与搅拌丝逐渐转到垂直位置，2min时，搅拌结束。在搅拌时，应防止煤样外溅。搅拌后，将附在坩埚壁上的煤粉，用刷子轻轻刷到坩埚里的煤样上。再用搅拌丝将试样拨平，沿坩埚壁的层面略低1～2mm，以便压块将试样压紧后，使之处于同一平面。
3.用镊子将压块于坩埚中央，然后将其置于压力器下，轻轻放下压杆静压30 s 。
4.加压结束后，压块仍留在试样上，盖上坩埚盖。注意从搅拌时开始，带有试样的坩埚，应轻拿轻放，避免受到冲击与振动。
5.开机、复位时，先按“ 确认” 键进入功能选择界面，然后“▲”或  “▼” 键选择“罗加粘结”功能，再按“ 确认”键启动试验。
6.自动进入“进程0”：升温到850℃，音响提示。
7.自动进入“进程1”：保持850℃炉温，等待试验。
8.试验开始：打开炉门，将带盖的坩埚放置在坩埚架中,用平铲放入预先升温到850℃的马弗炉的恒温区内，炉温低于840℃立即关上炉门。
9.按 “▲”键，进入“进程2”：在6min内，炉温恢复到（850±10）℃。6min时间到，音响提示。
10.自动进入“进程3”：保持炉温（850±10）℃，从按 “▲”键起15min，试验完成，音响提示。进程显示实验结束。
11.将坩埚从马弗炉中取出，放置冷却到室温。若不立即进行转鼓试验，则将坩埚放入干燥器中。
12.从冷却后的坩埚中取出压块。当压块上附有焦渣时，应刷入坩埚内，称量焦炭总质量。再将焦炭放在1mm圆孔筛上筛分，筛上部分再次称重，然后放入转鼓内，进行第一次转鼓试验，转鼓试验后的焦块用1mm圆孔筛进行筛分，再称筛上部分重量。然后，将其放入转鼓进行第二次转鼓试验，重复筛分、称重操作，先后进行三次转鼓试验。每次转鼓试验5min即250转。重量都称准到0.01g。
13.当烟煤的粘结性很弱时，焦渣极其疏松，筛分应特别仔细地进行，不宜摇动筛子，要将焦块的底面轻轻放在筛画上，取出焦块，再与大于1 mm的焦屑一起称重。如果试样焦化后不成块，就筛去小于1mm的焦屑,大于1mm的焦屑称重。操作中要注意防止小块焦屑的漏落或损失。
14.结果计算及报告和精密度见GB／T5449中第七章和第八章。
 
粘结指数测定
粘结指数国标试验方法提要：
将一定重量的试验煤样和专用无烟煤，在规定的条件下混合，快速加热成焦，所得焦块在一定规格的转鼓内进行强度检验，用规定的公式计算粘结指数，以表示试验煤样的粘结能力。
测定粘结指数专用无烟煤应符合GB14181规定要求。
试验煤样按GB474《煤样的制备方法》制备成粒度小于0.2mm的空气干燥煤样，其中0.1mm～0.2mm的煤粒占全部煤样的20～35％。煤样粉碎后并在试验前应混合均匀。试验煤样应装在密封的容器中，制样后到试验的时间不应超过一周。如超过一周，应在报告中注明制样和试验时间。
1.先称取5 g专用无烟煤样，再称取1g试验煤样放入坩埚内，称准到0.001g。
2.用搅拌丝将坩埚内的混合煤样搅拌2min。搅拌的方法是：坩埚作45°左右的倾斜，逆时针方向转动，每分钟约15转。搅拌丝亦倾斜同样的角度；顺时针方向转动。每分钟约150转。搅拌时，搅拌丝的圆环接触坩埚壁与底相连接的圆弧部分。经1 min45 s 后，  —边继续搅拌，一边将坩埚与搅拌丝逐渐转到垂直位置，2min时，搅拌结束。在搅拌时，应防止煤样外溅。搅拌后，将附在坩埚壁上的煤粉，用刷子轻轻刷到坩埚里的煤样上。再用搅拌丝将试样拨平，沿坩埚壁的层面略低1～2mm，以便压块将试样压紧后，使之处于同一平面。
3.用镊子将压块于坩埚中央，然后将其置于压力器下，轻轻放下压杆静压30 s 。
4.加压结束后，压块仍留在试样上，盖上坩埚盖。注意从搅拌时开始，带有试样的坩埚，应轻拿轻放，避免受到冲击与振动。
5.开机、复位时，先按“ 确认” 键进入功能选择界面，然后“▲”或  “▼” 键选择“罗加粘结”功能，再按“ 确认”键启动试验。
6.自动进入“进程0”：升温到850℃，音响提示。
7.自动进入“进程1”：保持850℃炉温，等待试验。
8.试验开始：打开炉门，将带盖的坩埚放置在坩埚架中,用平铲放入预先升温到850℃的马弗炉的恒温区内，炉温低于840℃立即关上炉门。
9.按 “▲”键，进入“进程2”：在6min内，炉温恢复到（850±10）℃。6min时间到，音响提示。
10.自动进入“进程3”：保持炉温（850±10）℃，从按 “▲”键起15min，试验完成，音响提示。进程显示实验结束。
11.将坩埚从马弗炉中取出，放置冷却到室温。若不立即进行转鼓试验，则将坩埚放入干燥器中。
12.从冷却后的坩埚中取出压块。当压块上附有焦渣时，应刷入坩埚内，称量焦炭总质量。然后将其放入转鼓内，进行第一次转鼓试验，转鼓试验后的焦块用1mm圆孔筛进行筛分，再称筛上部分重量。然后，将其放入转鼓进行第二次转鼓试验，重复筛分、称重操作，每次转鼓试验5min即250转。重量都称准到0.01g。
13.  结果表述、补充试验、精密度及结果报告见GB／T5447中第八章至第十章。
 
自选控温程序
本机备有15段自选控温程序，设定方法如下：
1.开机、复位，按“▼”键选择“2.自选”程序，然后按“确认”键，进入自选程序界面。
2.按“▼”键选择“设定”，按“确认”键进入自选程序进程1的设定。
3.按“◄” 或“►”键移动设定值光标的位数，按“▲”或“▼”键设定温度与时间的数值。控制温度设定为（1～999）℃，控温时间设定为（1～999）min。进程1设定完成后，按“确认”键进入自选程序下一进程的设定。以此类推，自选程序设定共有15段进程可供选择。自选程序设定完成后，按“返回”键结束，返回到自选程序界面。
4.自选程序设定完成后，在自选程序界面，按“确认”键即可启动自选程序进行试验。
注：1） 设定的自选程序，在复位或关机后，参数自动保存。如下次试验参数相同，可直接按“确认”键启动自选程序进行试验。
    2） 设定的温度值为恒温温度值，设定的时间为保持恒温温度的时间，升温时间和降温时间，不需要设定。
    3） 不带自选功能的则不进行上述设定。
 
第六章 使用注意事项
 
1.请详细阅读完本说明书后，再进行操作。
2.在使用时,设备必须可靠接地,以免发生危险。
3.第一次使用或长期停用后再次使用时，必须进行烘炉，烘炉时间共为八小时，应分别设定100℃、200℃、300℃、400℃各烘二小时。
4.所接电源线、负载线要连接正确，必须要有足够的线径，并接好40A的保险。安装好后，在通电试验之前，请仔细检查炉丝接线是否牢固，尤其是绝对不能短路，也不准接壳和接地。热电偶的正负极要正确连接。如果接反，则在升温时，温度显示值下降。
5.本仪器在做“灰分”、“快灰”、“罗加粘结”、“挥发分”等试验时，应根据要求按“▲” 键，增加进程。以使试验顺利进行。另外，也可根据试验的需要，使用“▲”键和“▼”键（增加和减少进程）手动调整试验进程。
6.当正在开机工作时，一旦仪器产品发生故障时，应立即关闭电源，停机检查。重大故障应保护现场，以便故障分析。
7.使用时, 设定炉温不得超过额定工作温度，此时炉丝寿命较长。设定炉温最高不得超过最高工作温度,以免烧毁电热元件。
8.热电偶不要在高温时骤然拔出,以防外套炸裂。
9.禁止向炉内灌注各种液体及易熔解的金属, 凡附有油质类的金属材料进行加热时,会有大量的挥发性气体将影响和腐蚀电热元件表面,使之烧毁和缩短寿命,因此,加热附有油质类的金属材料时，应做好金属材料的密封工作。
10.应定期检查接线连接是否良好。
11.保持炉膛清洁,及时清除炉内氧化物之类滞留物。
        特别注意：下班（或长时间不做实验）请务必断开电源。
 
第七章 常见故障及排除方法
 
    1．显示“热电偶开路”
    检查热电偶线路，是否接触良好。否则与厂家联系。
    2．炉温失控
    控制电路中的固态继电器损坏，应立即切断电源，以免烧坏炉体或其它元件。然后通知厂家处理。
    3．不升温
    加热电路故障。请通知厂家处理。

1.测温范围：0℃～1000℃；
2.测温精度：±3℃配用Ｉ级精度Ｋ型热电偶；
3.控温精度：±5℃（在250℃～1000℃范围内）；
4.炉膛容积:200×140×300mm
5.外型尺寸:590×540×450mm
6.热电偶：镍铬—镍硅热电偶（分度号K）；
7.升温时间：（室温～850℃）≤15min；
8.灰分测定精密度符合GB/T 212中4.4规定；
9.挥发分测定精密度符合GB/T 212中5.6规定；
10.电源：AC220V±22V  50Hz±1Hz；
11.功率：3.5kW；
12.重量：约50kg 。