1充分认识制样的重要性
谈到制样,首先必须充分认识煤是一种不均质的有机和无机物的混合物这一特点,不仅无机物具有不同数量和成分的矿物组成,例如粘土矿物、石英、方解石、黄铁矿等,而且煤的有机物性质和组成也大相径庭。例如:不同的煤岩显微组分,不同变质程度的煤有不同性质等,由于煤样数量要比煤炭数量少得多,人们能改变煤样的现有状态(如块大的可以破碎,不均匀的可以混合,太湿的可以干燥等),因此,制样误差与采样误差相比要小得多。但必须注意,如操作不当,制样误差并不亚于采样误差。
2制样过程中应注意的问题
2.1破碎
采集的煤样粒度一般都远远超过化验用煤样粒度,必须破碎以减小粒度,破碎时,必须注意煤样粒度和*少煤样量的关系,即小于25mm的为60kg;小于13mm的为15kg;小于6mm的为7.5kg;小于3mm的为3.75kg,粒度大于25mm的煤样未经破碎不允许缩分,另外,还要注意破碎机械的选择。
2.2筛分
筛分目的是将超限颗粒分离出来,继续破碎到规定粒度,以保证各制样阶段的各不均匀物质达到一定的分散程度,减少缩分误差,筛分时要注意筛孔是否变形,筛子是否破损,筛分时筛子应放低,以减少扬起的粉尘,筛分用力均衡,往复节奏均匀,避免蹦失煤样,不能用毛刷在筛面上刷煤样,以图加快筛分,如使用电振式密封粉碎机,注意不要在筛面上清扫磨钵,击环和击块,以免失手砸坏筛底,另外也应注意煤样的湿度,*好晾干后再筛分。
2.3混合
混合的目的是将煤样均匀化,人工制样一般采用人工堆锥混合,这种方法易产生粒度离析现象,若操作不当,堆锥周围粒度离析的状况不相同,缩分时留弃两部分产生的误差超限,不能满足精密度要求,因此,进行人工堆锥混合,应按标准规定仔细操作。
2.4缩分
缩分是为了在粒度不变情况下减少煤样的质量,以减少后续工作量和*后达到检验所需的煤样质量。制样误差主要来自这一操作步骤,因此,每一阶段缩分的留样量必须符合标准中规定的粒度与留样量的相应关系,否则难以保证缩分精密度,一般采用二分器缩分。
缩分时应注意格槽宽度的大小,是否等宽、平行,是否堵塞,煤样必须呈柱状往复摆动入二分器,另外;缩分水分较高煤样,入样不要多,同时不停振动二分器,以免湿煤样堵塞格槽。
2.5干燥
干燥的目的,是保证制样过程中使煤能顺利通过各种破碎机、缩分机和二分器,能顺利地进行筛分,并使*终的分析煤样达到空气干燥状态。
3各种煤样制备时应注意的问题
3.1空气干燥煤样
分析煤样的粒度小于0.2mm,它可以用从小于lmm的不少于3.75kg的煤样中经多次缩分出的不少于100g的煤样磨制;也可以直接用从不少于3.75kg的小于3mm的煤样中缩分出100g磨制,但这不小于3.75kg的3mm以下的煤样必须全部通过3mm圆孔筛,并使用二分器缩分。100g待磨煤样应达到空气干燥状态。
3.2空气干燥方法
将煤样放入盘中,摊成均匀的薄层,于温度不超过50℃下于燥,如连续干燥1小时后,煤样的质量变化不超过0.1%,即可认为达到空气干燥状态,煤样粒度可以是6mm、3mm、lmm,这里应注意“在温度不超过50℃下干燥”并不是说非要加热干燥,自然状态下也是不超过50℃情况。
3.3结焦性煤样
粘结性和结焦性指标要用浮煤样测。一般用密度为1.40的重液对小于3mm的煤样进行减灰,以使煤样灰分(Ad)小于10%,胶质层煤样要通过1.5mm的圆孔筛,其筛上物用对辊破碎机或手辊破碎至全部通过圆孔筛,注意煤样不能过度破碎,破碎中不过热。罗加指数煤样要小于0.2mm,其中,0.1-0.2mm的量不少于20%,制样时,可用边破碎边过筛的办法,把已破碎到小于0.2mm的部分煤样及时筛出,避免产生过多的小于0.1mm的煤粉;粘结指数煤样要求0.1 ̄0.2mm的煤粒占20% ̄35%,制样过程同罗加指数,测定吉氏流动度的煤样,要小于0.5mm,其中,0.5 ̄0.35mm部分不少于30%,也要用光面对辊破碎机。
3.4可磨性煤样
用6mm煤样,缩分出不少于1kg,要求制备为粒度1.25 ̄0.63mm,出样率不能小于45%,破碎时应采用光面对辊破碎机并通过不断调节辊的间距进行逐级破碎,否则该粒级的产率较少。
3.5热稳定性煤样
需要6 ̄13mm的空气干燥煤样1.5kg,该样量较多,制样时要充分考虑到这一点,制备时要注意不过度破碎,要把小于6mm的粒蘑繇分尽量筛尽。
3.6二氧化碳反应性煤样
通过3 ̄6mm的圆孔筛,煤样量约300g,要使用圆孔筛。
3.7煤岩样
小于lmm,并要求小于0.1mm的煤样越少越好,要使用光面对辊破碎机。
3.8全水分煤样
需要小于6mm或者小于13mm的煤样,保存在密封容器中,制样动作要快,尽量减少水分损失,*好使用没有明显水分损失的密封式破碎机,另外,制备全水分测定的煤样,不宜过细,送试验室后立即测定。
3.9*高内在水分煤样
制样时注意不能使周煤样发热和产生过多粉末,*好使用对辊磨,如果煤样较湿,不能烘烤或日晒,只能晾干。
4制样方案设计
对来样,首先要了解其产地,并根据产地初步判断该煤的煤种,而且还要知道要作什么项目实验,做到心中有数。
不同的煤种,制样的难易程度不同,而且差别较大,对于某些特殊要求的煤样,必须首先知道其煤种。制定制样方案以免煤样受到破坏或达不到预定的要求,对不知道产地的煤,要根据煤样的外观和需要测定的项目初步判别来样的煤种,然后制定制样方案。如果需要测定粘结性指标或结焦性指标,一般为炼焦用煤,即气煤、1/3焦煤、肥煤、瘦煤等;如果来煤是块煤,需要测定反应性、热稳定性和机械强度,多数是动力用煤。
缩分下来的煤样,尽量保留一段时间,以免制样失败或化验有问题时再重新制样。制定制样方案时,要注意制样设备。不同的煤样往往需要不同的制样设备,否则会产生较大的试验误差。
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