制样过程从大量初始煤样(采集后未经任何处理的煤样)中制成化验和实验用煤样,必须将初始煤样逐步进行破碎、过筛、掺和、缩分和干燥等处理,使其质量和粒度满足要求。破碎采集的煤样粒度一般都远远超过化验用样粒度。破碎时,必须注意煤样粒度和*少煤样量的关系,即小于25 mm的为60 kg;小于13 mm的为15 kg;小于6 mm的为7. 5 kg;小于3 mm的为3. 75 kg.粒度大于25 mm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。如果有的煤样对粒度组成有特殊要求,如煤岩煤样( - 1 mm) ,要求小于0. 1 mm的煤样越少越好。这时,*好使用光面对辊破碎机等。
对有些特别湿但又必须马上破碎的煤样,如全水分煤样,不妨先用25 mm或13 mm或6 mm筛子过筛,破碎筛上物,然后再掺合到全水煤样中去。
缩分缩分是为了在粒度不变情况下减少煤样的质量,制样误差主要来自这一步。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。干燥干燥的目的,是保证制样过程中使煤样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。*好采用自然风干,如夏天雨季空气潮湿或煤样较湿又必须马上制样时,可用干燥箱干燥,但温度必须控制在50℃以下并要求通风。通常制备到小于3 mm或者小于1 mm的100 g待磨煤样,应达到空气干燥状态。
空气干燥基煤样分析煤样的粒度小于0. 2 mm.它可以用从小于1 mm的不少于3. 75 kg的煤样中经多次缩分出的不少于100 g的煤样磨制;也可以直接用从不少于3. 75 kg的小于3 mm的煤样中缩分出100 g磨制。但这不少于3. 75 kg的3 mm以下的煤样必须全部通过3 mm圆孔筛,并使用二分器缩分。100 g待磨煤样应达到空气干燥基状态。
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℃下干燥。如连续干燥1 h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6 mm、3 mm或0. 2 mm.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。笔者认为,加热条件下,由于煤的毛细孔结构容易受到破坏,也极有可能产生轻度氧化,尤其是年轻的褐煤、长焰煤和不粘煤等,所以,应尽量不用加热干燥法。
对于煤样量较少,但测试项目较多的情况,更要制定详细的制样方案。一方面要使所制出的样品有代表性,另一方面又不能使煤样丢失很多。这种情况下,一般先把大于6 mm的样子缩制出来,然后全部破碎到小于3 mm再进行必要缩制。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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