1、1第四篇 选煤厂的技术检查与质量管理煤炭化验室的类型:1 一级化验室: 生产规模达 1000 万吨/年的特大型矿区.能进行以下项目的化验工作:并能对煤炭贸易中的纠纷进行仲裁检验.A 煤炭的采制样B 煤的工业分析C 煤的元素分析D 发热量测定E 煤灰成分测定F 灰熔融性测定G 煤的物理测定(筛分,浮沉实验,密度测定)_H 煤的粘结性,结焦性试验R 煤的微量元素测定M 煤的气化特性测定N 煤岩鉴定分析2 二级化验室: 生产规模达 500-1000 万吨/年的大型矿区.能进行以下项目的化验工作:A 煤炭的采制样B 煤的工业分析C 煤的元素分析D 发热量测定E 煤灰成分测定F 灰熔融性测定G 煤的物理
2、测定(筛分,浮沉实验,密度测定)_H 煤的粘结性,结焦性试验R 煤的微量元素测定M 煤的气化特性测定N 煤岩鉴定分析3 三级化验室:用于洗煤厂,港口配煤站的检查.能进行测量:采样制样.工业分析,全硫.发热量.真密度.月综合分析;一 煤样的采取1 几个概念:1) 采样:按照有关规程,从大批煤中取出具有一定代表性的小部分煤的过程。2) 煤样:为确定煤种、性质以及某些特性,从煤流和煤堆中采取具有一定代表性的部分煤。3) 子样:采样器具操作一次或截取一次煤流全断面所采取的一份煤样4) 分样:由若干个子样构成,代表整个采样单元的一部分的煤样。5) 总样:从一个采样单元取出的全部子样合并成的煤样。6) 随
3、机采样:对采样的部位或时间均不施加任何人为意志,能使任何部分的物料都有机会采出。7) 时间基采样:整个采样单元按相同的时间间隔采取子样。28) 质量基采样:整个采样单元按相同的质量间隔采取的子样。2 原煤的不均匀性原因:1)粒度的分聚作用破坏了煤的均匀性。2)密度的不同自然偏析现象破坏了煤的均匀性。3)破碎时煤的坚固性的分聚作用破坏了煤的均匀性。4)煤经过洗选加工,随着游离灰分的增加而变大,灰分量越小,均匀性越好,粒度越小,均匀性越好。3 采样精密度:总误差:由采样、制样和化验结果三项总结果构成。大量实验表明,采样带来误差 80,制样 16,化验占 4。4 保证煤样的代表性的原则:1)子样数目
4、:数量越多,代表性越好。洗中煤、洗矸石的子样数目比原煤子样数目少。浮选精煤比粗粒精煤子样少。2)子样质量:粗粒的比细粒的子样质量大,质量越大,代表性越好。3)采样点选择与子样点的布置:采样地点的选择应在煤的粒度、密度比较均匀的连续流动状态和比较安全的地点。避免在静止状态采样,煤泥水采样应尽量在垂直管道截取。在煤流中采样,各个子样的间隔时间或间隔质量要一致,在堆上采样,根据具体形状均匀布点,火车顶部采样按标准规定,点位采取。4)子样的采取方法和采样工具:采样工具或采样机械的采样部件其长和宽一般应为粒度上限的 2.53 倍。为了使煤样具有代表性,尽量采样经权威部门鉴定的采样工具和机械。5 商品煤样
5、的采取:商品煤样:是代表平均性质的煤样,商品煤样可以从煤流中火车、汽车煤堆上采取,商品煤样的化验结果作为双方结算的依据。a) 采样工具:a 采样铲:长度、宽度不小于采样最大粒度的 2.53 倍。b 接斗:其容量最少能容纳最大容量的煤流全断面的全部煤量。c 人工或机械采样器,必需经权威部门鉴定采样无系统偏差,采样精密度达到要求。b) 采样的基本原则:a 采样单元:精煤和特种工业煤,按品种、分用户以 1000t 为一个采样单元;其它煤按品种、不分用户以 1000t 为一采样单元;进出口煤按品种、分国别以交货量或一天的实际运量为一采样单元,远量超过 1000t 或不足1000t 为一采样单元。b 采
6、样精密度:(见下表)品 种 原煤、筛选煤 精 煤干基灰分20 干基灰分20其他洗煤(包括中煤)采样精密度 A(绝对值)1/10灰分但不小于1% 2 1 1.5C 子样数目:1000T 的各种煤应采取的最少子样数:表 1-23采样地点干基灰分品种煤流 火车 汽车 船舶 煤堆60 60 60 60 60原煤、筛选煤 2020 30 60 60 60 60精煤 15 20 20 20 20其他洗煤和粒度大于 100mm块煤 20 20 20 20 20煤量超过 1000T 时的子样数量:N=nm1000式中 N实际应采子样数目,个;n1000T 煤按规定的子样数目,个;m实际被采样煤量,T。煤量小于
7、 1000T 时的子样数量:不少于下表并可按表 12 按比例递减:表 1-3采样地点干基灰分品种煤流 火车 汽车 船舶 煤堆原煤、筛选煤 2020 18 18精煤 6 6其他洗煤和粒度大于 100mm块煤表 12规定数目的1/3 6 6表 12规定数目的1/2表 12 规定数目的 1/2d 子样质量:按表 14 规定确定最大粒度 mm 100子样最小质量 kg 1 2 4 5e 煤流中采样:a 按时间基和质量基采样,子样时间间隔和质量间隔按下表计算:略b 在移动的煤流中采样,根据煤的流量以一次或二至三次全断面采为一个子样,也可以按左中右顺序进行,采样部位不得交错重复,用铲采取时,铲子只能在煤流
8、中穿过一次,不能进出都取样。c 在皮带上采样,皮带速度一般不超过 1.5m/s,并设防护拦。f) 火车顶部采样:a 子样数量和子样质量:分别按表 12,13,14 确定,原煤和筛选煤不论车皮容积大小,至少采取三个子样:精煤和其他的煤每车至少取一个子样。b 子样分部点:原煤和筛选煤每车沿斜线采三个子样,1、3 子样距车角1m,第 2 个子样位于对角线中央;精煤按 5 点循环方式每车采 1 个子样,5 点布置在车皮对角线上,1、5 点距车角 1m,其余点等距分布。c 采样要求:煤矿或选煤厂应在装车后立即采取,挖坑至 0.4m 以下采取。g) 汽车上采样:a 子样数量和子样质量分别按表 12,13,
9、14 确定。b 子样点布置不论原煤、筛选煤、精煤或其他产品的煤,沿车箱对角线方4向 3 点循环布置,首尾两点距车角 0.5m,当 1 台车需采 1 个以上子样时,可按照火车顶部采样方法执行。6 煤堆上采样:a 煤堆上不采取仲裁煤样和出口煤样,必要时应迁移煤堆,在迁移过程中采样。b 子样数目和子样质量分别按表 12,13,14 确定。c 子样点布置。根据煤堆的形状和子样数目,将子样分布在煤堆的顶、腰、底,底距地面 0.5m,采样时应除去 0.2m 的表层。7 全水分煤样的采取:a 全水分煤样可单独采取,也可在煤样制备过程中采取。b 在煤流中采取,子样数目不论品种,每 1000T 至少 10 个,
10、少于 1000T至少 6 个。子样质量按 14 表执行。c 火车上采取,按 5 点循环法每车采 1 个子样,煤量少于 1000T 采至少 6个,子样质量按 14 表执行。d 一批煤分可分几次采成,各分样的全水分的加权平均值为该批煤的全水分。e 全水分煤样采取后立即制样化验或装入密封瓶内,注明标识,尽快化验.8 商品煤的自动采样商品煤作为供需双方结算的依据,所以采样有代表性是非常重要的,直接关系到企业的经济效益,目前大部分商品煤还用人工采取,近来从美国(RAMSEY 公司生产的装车系统)引进的煤流自动采样系统在一些选煤厂应用。我国研制的CMH50-A 火车自动采样装置在火车上自动采取商品煤样的采
11、制系统。其特点是,运行平稳,性能良好,采用日本三菱 A 系列可编程器。采样精度高,速度快,采样指令按 3 点或 5 点循环采取。每车箱的采制时间小于 3 分钟,同时有安全保护设施,检修方便,但此采样系统还没有全面投入。9 选煤厂生产检查煤样的采取选煤厂为了控制各工序的产品质量和机械设备的工艺效果,所采取的煤样为生产检查煤样。1) 生产检查主要项目和采样的一般原则:a 入洗原煤:通常在主厂房原煤皮带上采取,若原煤性质不稳,粒度较大,采取的子样数量质量应增加。b 精煤煤样:通常在脱水后采取,在精煤皮带机、脱介筛、精煤离心机产物出口等处采取。因质量比较均匀,子样的数量和质量可少一点。c 中煤矸石煤样
12、:通常了解分选效果的好坏,即产物的污染和损失情况,通常在脱水机卸料处采取。间隔时间可延长一些。子样数目可少一些。d 浮选入料:浮选精煤、浮选尾煤煤样,浮选入料在矿浆处理器出料口采取,精煤在压滤饼中采取,尾煤在尾煤槽中采取,由于浮选作业比较稳定,粒度细,检查时间可长一些,子样数目、质量可少一些。2)采样工具同商品煤采样工具。3)采样时间间隔和子样质量通常选煤厂生产检查煤样在选煤机正常运转后 510 分钟后随机采取,采样按时间基采取,详见表 175表 1-7煤样名称采样最大时间间隔 min子样最小质量或体积 采样地点入选原料煤 20 4kg 入选前煤流中装仓精煤 20 2kg 入仓前煤流中选煤机精
13、煤 15 2kg 选煤机溢流口中煤、洗混煤、矸石 30 4kg 中煤、洗混煤、矸石流中选煤机中煤、矸石 30 4kg 斗子卸料口或溜槽出口处浮选精煤 30 1kg 过滤机滤饼(或其他脱水设备的 产品)浮选入料 30 1L 矿浆准备器出料管浮选尾矿 30 1L 浮选尾矿槽洗水等煤泥水样 120 1L 水流由高向低的流出口处煤泥回收筛精煤 20 2kg 回收筛精煤卸料处粒级煤 30 25kg 粒级煤煤流中4)采样点和采样方法在煤流中采样同商品煤采样。5)采样精密度同商品煤采样精密度6)自动采样机自动采样机用于胶带输送机煤流采样,是刮臂式采样机,刮臂的动作是横向扫过带式输送机全宽刮出子样,为了避免系
14、统偏差,胶带上不能留底煤,入料粒度要求小于 50mm。二、煤样的制备:1、概述按照各种要求采取的煤样是很大的,显然大量的煤样不能拿去全分析化验,因此,要对这些煤样按分析化验的不同要求制备,其中包括煤样的破碎、筛分、混合、缩分和空气干燥等。制备的煤样的物理化学组成与原样保持一致。制样过程可能发生的误差是系统误差和缩分误差。系统误差主要原因是外部的物质混合煤样和一小部分物质,如细粉、水分、可燃体等的损失。只要严格执行规程,系统误差是可取消的。缩分误差主要是保留一部分煤样,又去掉一部分煤样,由于粒度的离析和留弃不恰当所产生误差,所以缩分时尽可能多地保留煤样。2、制样的工序包括破碎、筛分、混合、缩分和
15、空气干燥等过程。1) 破碎:破碎是减少缩分误差,粒度越小,均匀性越好,缩分误差越小。破碎分为粗碎、中碎、细碎阶段。颚式破碎机(粗碎)破碎到 25mm 以下;锤式破碎机破碎到 3mm 以下;对辊破碎机破碎到 1mm 以下;振磨机破碎到0.2mm 以下;破碎时注意不要使煤样飞溅损失,用机械破碎时适当烘干,防止粘煤。影响煤样损失。62) 筛分:筛分是把不符合要求颗粒的分离出来,使之继续破碎到规定粒度,减少缩分误差。通常的筛孔孔径有 25mm、13mm、6mm、3mm、1mm、0.2mm。3) 混合和缩分:是同时进行的,一般有以下几种缩分法:a 人工堆锥四分法;b 二分器缩分法;c 棋盘式缩分法4)
16、干燥:目的是使煤样能顺利地通过破碎机、筛分机、缩分器而不引起损失和沾污。干燥可在制样的任意过程进行,但注意煤样在干燥中防止氧化。干燥是在电热烘干箱,温度不超于 50。测定全水分煤样不干燥。粒度与最小留样量关系煤样最大粒度 mm 25 13 6 3 1缩分后最小质量 kg 60 15 7.5 3.75 013 煤样的制备方法:1) 煤样制备按程序进行,并及时制成全水分析煤样和适当粒级的煤样,水分大时要干燥。2) 粒度大于 25mm 时,未经破碎不允许缩分。3) 煤样的缩分尽可能用二分器和机械缩分。4) 煤样的制备可一次完成也可几部分处理。5) 煤样的制备时防止煤样被污染,每次破碎缩分前后都要清扫
17、干净。6) 粉破成 0.2mm 的煤样前,用磁铁将煤样中的铁屑吸去,在粉碎到全部通过 0.2mm 的筛孔,使其达到空气干燥状态,再装入煤样瓶。煤样量不大于煤样瓶容积的 3/4,以便及时掺合均匀。3 全水分煤样的制备:1) 全水分煤样既可用水分专用制样设备,也可在一般的制备过程中分取。2) 将煤样破碎到规定粒度后,混合用 9 点法缩取,动作要迅速。3) 全水分煤样缩取后立即装入煤样瓶中,封严,煤样量不超过容积的 3/4,称出重量,贴好标签,迅速送去化验室。4 日常生产煤样的制备:1) 按本节的煤样制备要求来制备。2) 允许在采样地点混合缩分,但需铺钢板,有制样工具,具备混合和缩分条件。3) 快速
18、浮沉样制备,不破碎只缩分。4) 灰分煤样按规程来制备。5) 生产原始煤样按以下内容执行:最大粒度 mm最小质量 kg地 点50 25 13 3浮沉室 4 2 1 0.5制样室 4 2 1 0.56) 快速检查煤样在不高于 150的温度下进行烘干,烘干时要经常翻动,干后立即取出。7) 送去化验室做快速灰分测定的分析煤样,粒度应小于 0.2mm,质量小于 30g。5 煤样的减灰:1)灰分大于 10的煤需要用浮煤进行分析试验,应将粒度小于 3mm 的7原煤煤样放入重液中减灰。2)重液为氯化锌水溶液,密度为 1.4g/cm,若灰分仍大于 10,用密度为 1.35 g/cm的重液再减灰。6 各种分析用煤
19、样的制备要求见下表粒度特征煤样名称 制备后的最大粒度 mm最大粒度 mm 粒度组成 mm煤样量kg备注分析煤样 0.2 0.2-0 0.1CO2反应性煤样 6 6 6-3 0.3结渣性试验 6 6 6-3 4全水分煤样 13 或 6 13,6 13-0 或 6-0 2,0.3泥化试验安氏法6,转筒法 1006,100 6-3,100-13 0.5150G 指数 3 0.2 0.1-0.2 占 20-35 0.1胶质层指数 3 1.5 0.5奥亚膨胀度 1.5 0.1620.00-40.0010.00-20.002-3-0.17-0.17St,d-0.34b 单向质量评定允许指标,灰分(Ad)报
20、告值-检验值规定值。发热量(Qgr,d)报告值-检验值规定值。全水分(Mt)报告值-检验值规定值。全硫(St,d)报告值-检验值规定值。c 批煤质量评定原煤、筛选煤和其他选煤包括非冶炼用精煤:以灰分计价者,干基灰分和干基全硫都合格,该批煤质量评为合格,否则该批煤质量为不合格。以发热量计价者,干基高位发热量和干基全硫都合格,该批煤质量评为合格,否则质量为不合格。冶炼用精煤:全水分、灰分和全硫三项都合格,该批煤质量评为合格,否则不9合格。5)抽查报告内容包括以下内容:a 抽查单位名称、地址;b 被抽查单位名称、地址;c 采样时间、地点、气候状况和人员;d 抽查产品品种、规格和数量;e 样品数量,包
21、括总样数量和质量、子样数量和质量;f 测定项目和依据标准;g 试验数据;h 质量评定结论;j 主要检验人员、审查人员、批准人员。一、 煤的加工工艺性质的试验为了确定选煤工艺,指导生产,以及为评定产品质量而提供依据,需要对所加工的煤的工艺性质进行试验。常见的试验有:a 煤的粒度组成;b 煤的密度组成及可选性;c 煤的抗碎性;d 夹矸煤碎选性;e 泥化性;f 煤的可选性;g 煤的沉降性;h 煤的絮凝性;j 煤的过滤性;k 重介质的特性。1、选煤试验的一般规定包括试验方法煤样、设备和仪器、重液的配制、试验与测定、精密度、试验结果的表达和符号。1)泥化比:是指矸石泥化后,小于 500m 筛下物所占百分
22、数。2)重复性界限:指同一定实验室中,由同一操作者在同一仪器上,对同一煤样所做的重复试验的测定结果间差值在特定概率下的临界值。3)再现性界限:指在不实验室中,对同一煤样的缩分样所做的重复测定,所得结果平均值间的差值在特定概率下的临界值。或者,由两个不同试验人员,在不同的时间,利用不同的试验仪器,对同一煤样的缩分样进行两次试验所得结果平均值间差值在特定概率下的临界值。4)煤样a 煤样符合商品煤样采取方法 、 生产煤样采取方法和选煤厂技术检查规定 。煤样的制备按 GB/T 4741996煤样制备方法执行 。b 煤样应为空气干燥状态,制备好的煤样应用容器密封保存,避免风化。c 称取煤样时,应掺合均匀
23、,再缩分。d 煤泥水试样的采取、缩制、贮存按照 MT/T 1901988选煤厂煤泥水沉降试验方法和 MT/T 8081998选煤厂技术检查进行。2、仪器和仪表1)称量设备10称量设备采用最大称量为 500kg(或 200kg) 、100kg、20kg、10kg 和 5kg 的台(磅)秤、案秤或电子秤。台秤或案秤最小刻度值、电子秤最小感量应符合表21 规定。最大称量为 2kg 的电子天平或分析天平,感量应为 0.1g。精密电子天平或分析天平,最大称量 100200g,感量 0.0001g。表 2-1最大称量值 kg 500 100 20 10 5最小刻度值或感量 kg0.2 0.05 0.01
24、0.005 0.0052)干燥设备干燥箱:自控温度、调温范围为室温-200。可调变温电炉:5002000W。电热板:1500W.电炉:10002000W。3)计时装置自动计时器:量程 010min,精度 1s。秒表:精度 0.01s。4)试验筛孔径为 45m,75m,125m,250m,500m 和 1mm,2 mm,2.8 mm,3 mm,5.6 mm,13(13.2)mm,25 mm,50 mm,80 mm,100 mm,150 mm。必要时增加其他孔径。5)各试验方法的专用仪器、设备或用品。3 重液的配制1) 重液用于各种煤样的各类型浮沉试验,包括煤炭浮沉试验、煤粉浮沉试验、快速浮沉试验
25、等。2) 配制重液时,应穿工作服、戴眼镜、橡胶手套和口罩。3) 配制有机重液时和进行有机重液的浮沉试验时,均应在通风良好的橱内进行。4) 氯化锌重液和有机重液可参照表 22 进行配制。表 22 重液配制参考表四氯化碳和苯配成的重液(体积百分比)三溴甲烷和四氯化碳配成的重液(体积百分比)密度gcm-3氯化锌重液的质量浓度 四氯化碳 苯 三溴甲烷 四氯化碳1.3 31 60 401.4 39 74 261.5 46 89 111.6 52 2 981.7 58 11 891.8 63 21 792.0 72 41 595) 高密度无机重液可采用稀释或蒸发的方法进行配制。6) 用密度计(最小刻度值
26、0.001g/cm)检测配制好的重液,重液密度应11准确到 0.003g/cm。4、试验结果的表达1)试验数据修约按 GB817087数值修约规则执行。数字的位数应按分析的精度取舍。小数点后过多的位数毫无价值,如灰分、水分、产率等其测定精度在小数点后保留两位即可,有些时候可保留一位。如 25.249 只留一位数时值为25.2,而 25.261 修约只保留一位数时应为 25.3。数字修约的规定为:凡末位有效数后面第一位数大于 5 则在前一位加 1,小于 5 则舍去。凡末位有效数后面第一位数等于 5,5 后面的数了并非全部为零,则 5 前面的数字加 1;如果 5 后面数字全部为零,则 5 前面的第
27、一位数为奇数,则 5 的前一位数增加 1,如前一位数为偶数则将 5 舍去。2)各项目和分析化验指标的测定值和报告值修约到表 23 规定的位数。表 23 试验数据修约规定及指标符号测定或分析化验项目 符号 单 位 测定值 报告值 备 注产率 灰分 水分 硫含量 S% 小数后三 位 小数后二位J/g 个位 十位发热量 Q MJ/kg 小数后三位 小数后二位煤泥水固体含量 P g/L 小数后一 位 个位 不适用于滤液、外排水抗碎强度 SS % 个位 个位散密度 b g/cm,t/m磁性物含量 mc小数后三位 小数后二位泥化比 N含矸率 RC限下率 UF% 小数后二位 小数后一位5、基准的换算在工业分
28、析中,煤的水分含量、灰分、产率的变化很大,对同一种煤同样的分析结果,如果采用的基准不同,计算结果差别很大,因此,必须标明所采用的基准。一般在报告结果中必须统一基准表示出来,通常结果报告中规定:a 水分报出以收到基(Mar)或空气干燥基(Mad)表示。b 灰分应将空气干燥基(Mad)换算成干燥基(Ad)表示。c 挥发分产率以干燥基(Vd)或干燥无灰基(Vdaf)表示。空气干燥基-以与空气湿度达到平衡状态的煤为基准,符号为 ad。干燥基-以假想无水状态的煤为基准,符号为 d。收到基-以收到状态的煤为基准,符号为 ar。干燥无灰基-以假想无水、无灰状态的煤为基准,符号为 daf。恒式无灰基-以假想含
29、量最高内在水分、无灰状态的煤为基准,符号为dmmf。恒湿无矿物质基-以假想含量最高内在水分、无矿物质状态的煤为基准,12符号为 m,mmf。不同基准的换算公式要求基已知基空气干燥基(ad)收到基(ar)干燥基(d)干燥无灰基(daf)干燥无矿物质基(dmmf)空气干燥基(ad)(100-Mar)/(100-Mad)100/100-(100-Mad)100/100-(Mad+Mad)100/100-(Mad+MMad)收到基(ar)(100-Mad)/( 100-Mar)100/100-(100-Mar)100/100-(Mar+Mar)100/100-(Mar+MMar)干燥基(d)(100-
30、Mad)/100(100-Mar)/100100/(100-Ad) 100/(100-MMd)干燥无灰基(daf)100-(Mad+Aad)/100100-(Mar+Mar)/100(100-Ad)/100(100-Ad)/(100-MMd)干燥无矿物质基(dmmf)100-( Mad+MMad)/100100-(Mar+MMar)/100(100-MMd)/100(100-MMd)/(100-Ad)6、快速浮沉试验的方法快速浮沉试验目的在于掌握入选原料煤的可选性和选煤产品(或产物)的密度组成,以便控制和指导选煤生产。1)一般规定A 重液:试验用重液采用氯化锌溶液,其密度一个相当于精煤的分选密
31、度,另一个相当于矸石的分选密度。重液配制同本章每一节三。B 煤样:试验用煤样的采取、制备及最小质量见第一章第三节和第六节六。煤样不分级进行浮沉试验,同时在湿的状态下试验和称量。2)试验步骤A 用密度计(分度值为 0.02kg/L)校验重液的密度。校验方法同本章第四节四。B 把快速浮沉试验用煤样入在网底桶中脱泥,滤尽水后,将盛有煤样的网底桶在缓冲液中浸润一下,然后提起斜放在桶边,滤尽重液,再放入低密度重液桶中,用木棒轻轻搅动或将网底桶缓缓地上下移动,使煤粒松散,静止片刻。13C 用捞勺沿同一方向捞取浮物,将浮物放入带有网底的小盘中。捞取浮物的深度不得超过 100mm,以免搅起沉物。待把大部分浮物
32、捞出后再上下移动网底桶,使夹杂在沉物中的浮物再浮出来,然后仍用上述方法捞取浮物,反复操作直至全部浮物捞尽为止。D 将装有沉物的网底桶慢慢提起,斜放在桶边上滤尽重液,再把它放入高密度重液桶中,重复在低密度重液桶中的操作过程。最后将沉物倒入网底盘中。E 滤去两个浮物和高密度重液中沉物所带重液,用水冲洗净表面残存氯化锌后称量。F 选煤产品(产物)浮沉不需脱泥。G 只做一级浮沉时,浮沉前煤样选称量。3)注意事项A 快速浮沉试验煤样是湿的,因此重液中难免会带入部分水使重液密度变化,所以应经常校验重液的密度。B 选煤产品进行快速浮沉前不需要脱泥,因此重液中难免会带入一些小于0.5mm 的煤泥,-0.5mm
33、 的煤泥在重液中会改变重液密度,因此要经常清除重液桶中0.5mm 的煤泥。C 快速浮沉试验全过程中要注意氯化锌溶液的回收。要注意人身防护,以免腐蚀皮肤或伤害眼睛。D 煤样称量是在湿的状态下进行的,因此要将水分控干净,以免影响试验结果。4)结果整理A 以浮沉后三个密度级产物质量之和作为 100,分别计算各密度级产物的产率。B 只做一级浮沉时,以浮沉前煤样质量作为 100,计算浮起物的产率。C 根据数值修约规则,将各密度级产物的产率修约到小数点后 1 位。7、煤和矸石的泥化试验煤的泥化包括原煤在加工过程中粉碎时产生的次生煤泥以及矸石和夹矸煤在加工过程中的泥化特性,对煤泥水处理有很大影响。转筒法的试
34、样是原煤、安氏法的试样是 63mm 的沉矸。1)转筒法将试样和水一起置于转筒中,翻转一定时间,然后测定其粉碎程度及其所产生的微细粒的特性,同时观察煤泥水的特性。试验步骤:A 在转筒中放入 1 份煤样,再加入 100kg 水。B 将转筒盖盖紧,然后开始翻转,进行试验。4 份煤样的翻转时间分别为5min,15min,25min 和 30min。C 翻转结束后,将筒内煤样倒出过筛,分成13.2mm、13.2mm-500m、500-45m 和13.2mm 13.2mm-500m50045m500m500-10m产率 4重复性 Stad% 0.05 0.10 0.20再现性 Std% 0.10 0.20
35、 0.306、煤的发热量的测定发热量是动力用煤的主要质量指标,是煤炭分类的指标之一,根据纯煤的发热量,可以大致推测煤的变质程度以及其他某些煤质特征,如粘结性、结焦性等。根据目的和用途不同,发热量有不同的表示方法。用于研究煤质,常用干燥无灰基高位发热量 Qgr,daf;工业燃烧用的是应用基低位发热量 Qnet,ar。1)氧弹量热法的原理:煤的发热量是指在氧弹热量计中的测定。把氧弹放在一个盛有足够浸没氧弹的水的容器(内筒)中,再使一定量的试样在充有过剩的氧弹内燃烧,由燃烧后的水温的升高计算试样的发热量。2)自动量热仪的说明自动量热仪的基本原理是:将对温度变化有敏感作用的铂电阻探头插入量热仪内,因温
36、度变化引起铂电阻的阻值变化,使精密电桥输出一模拟电压信号,此信号经放大器放大后,又经 A/D 转换器转换成数字信号,再将数字信号用微机进行处理。它与热量计配套使用,整个测试过程能自动点火、自动测温、自动显示及打印出内筒温度变化、计算冷却校正值(恒温式)和最终结果。六、选煤厂的计量24选煤厂对入选原煤及选后产品必须进行严格的计量,有完整的计量手段有利于数量管理,要采用精密度高的仪表以减少计量误差,常见的有皮带称、轨道衡、地磅、料位指示器、料位计、流量计。1原煤及产品的数量检查1)建设严格的验收制度和盘点制度a 验收制度对入厂原煤和选后产品要同双方共同验量。b 盘点制度以计量仪器校核,用末选煤厂调
37、度、销售、财务部门进行盘点。入厂原煤=(调入原煤量上月库存量)用末库存量依据数量质量平衡的原则对原煤和产品进行数量核验2)原煤计量计量主意扣除车底积煤,煤的堆密度每季测量一次,灰分应符合计划原煤范围,超过部分应扣除,水分超过也应扣除,进厂毛煤应扣除含矸率规定指标部分大于 50mm 的矸石,储煤应分别储存。3)选后产品的计量包括舍弃的矸石均应计量,以皮带称、轨道衡计量,由矿车等部分计量应采用堆密度作为计算依据。2.商品煤的计量由轨道衡和地磅计量,按产品标准规定的计量水分和规定水分计算商品煤量。商品煤量=含实际全水分数量(轨道衡量)(100实际全水分)/100计量水分3.生产过程产品计量:尽可能用
38、皮带称等计量,如刮板输送机运输量、过滤机处理量等。4.选煤厂生产计量仪器:包括皮带称、核子秤、轨道衡、煤仓粒位指示计、液位指示计。a 皮带称是连续自动测量仪器,包括秤量传感器、速度传感器和结算器;影响它的准确性的主要因素有:秤架和胶带上积料、积水使它的零点波动,放大电路零点和增益的变化,胶带的张力变化,秤架结构设计的精度低和稳定性差。b 超声波料位计超声波料位计大多采用声呐的原理,由超声换能器发射的超声脉冲在空气中传播,并在被测物料面上反射,再返回换能器接收,测量出该超声脉冲往返时间,就能得到超声换能辐射面到被测物料面的距离,根据探头的安装高度,算出料位。这种料位计品种多,已实现智能化。c 电
39、磁流量计导电体在磁场中运动产生感应电动势,此电动势和流量大小成正比,电磁流量计是通过测电动势来反映管道的流量。电磁流量计是由电磁流量变送器和转换器(变换器)及流量显示仪表三部分组成。变送器安装在管道上把流过的被测流体的流量转换为相应的感应电动势,转换器即将变送器输出的感应电动势放大转换为可被工业仪表接受的标准信号。直流 420mA 电流输给仪表自动显示。d 浓度壶25用于煤泥浓度快速测定,当煤泥水固体物含量大于 30g/l 时可采用此法,首先测定煤泥的真密度,反复测定取平均值,用感应量为 5g 的天平上称出煤泥水质量m,则煤泥水固体物含量为:PTRD(m1000)/TRD1式中 TRD 为煤泥
40、的真密度七、洗煤厂技术检查包括日常生产检查、月综合试验、商品煤质量检查、设备工艺性能评定和生产系统检查。1.日常生产检查为了调节生产分析生产情况按规定项目快速测灰,快浮沉、快流量、快浓度等。每个选煤厂根据生产工艺流程、煤质特征和生产特点绘制生产检查流程图包括采样点、计量点、试验分析项目。选煤厂的班、日、月检查项目 试 验 项 目煤样名称 X 班 X X 日 X X 月子样最小质量或体积采样最大间隔时间/min月试验煤样最小质量/kg备注入厂原料煤 灰分 计算灰 分 5kg 20 含矸率抽 查手选大块煤 灰分 计算灰 分 5kg 20作最终产品时才进行试验手选矸石 含煤 样 灰分 计算灰 分 5
41、kg 20 检查性试 验筛选厂各类产品 灰 分 灰分筛分试验 20按粒度上限确定子样质量入选原料煤 灰分浮沉 计算灰分 筛分浮 沉 5kg 20 600-800洗选精煤-50mm-13mm 灰分 计算灰分筛分浮沉2kg1kg 20500300中煤矸石选混煤-50mm-13mm浮沉灰分计算灰分 筛分浮 沉23kg34kg1kg20500-800300浮选入料、尾煤、精煤计算灰分计算灰分、固体含量灰分筛分 1L 30 2煤泥回收筛精煤 灰分 计算灰分23kg 60洗 水 计算固体含量 计算固体含量 1L 12026续表试 验 项 目煤样名称 班 日 月子样最小质量或体积采样最大间隔时间/min月试
42、验煤样最小质量/kg备 注煤泥沉淀池入料计算灰分 筛分 1L 120 2煤泥沉淀池溢流固体含量计算固体含量1L 60每 10 天作一次在生产时间内至少采 6h煤泥沉淀池煤泥 灰分计算灰分 1kg视销售情况定每 5 天作一次最终精煤、离心脱水机和脱水筛脱水后精煤、浮选尾煤过滤机或压滤机滤饼水分 同上 同上抽查华北、东北、西北各厂在冬季每班测定原煤和中间产物 小分 同上 同上 抽查尾煤耙式浓缩机溢流、底流固体含量 筛分1L 120 2筛下水、滤液、离心液固体含量 筛分1L 120 抽查选煤厂排放水固体含量 筛分1L监测频率按生产周期定,生产周期在 8h 的,每 2h 采样一次;生产周期大于 8h
43、的,每 4h 采样一次;对于间段性排放水,每次排放时均要采样2.月综合检查为了分析评定总结每月选煤生产情况和主要生产技术指标完成情况,制定下一步工作和生产计划所进行的一个月积累煤样的试验和分析称为月综合试验并作为技术资料保存。月综合报告包括以下内容:1) 选煤厂主要技术经济指标完成情况a 精煤产量(t)-说明完成商品煤量情况。b 精煤产率、精煤数量效率、中煤中精煤损失率、矸石中精煤损失率()-说明精煤回收情况,数量效率高低。27c 精煤灰分、精煤(商品煤)灰分批合格率、稳定率、精煤水分、离心机产品水分、过滤机产品水分()-说明精煤质量情况。d 全员效率、生产工效率【(t 原料煤)/工】-说明劳
44、动生产率高低。e 成本【元/(t 精煤)】 、加工费【元/(t 精煤) 】 、利润(万元)-说明经济效果。f 设备完好率() 、机电事故影响生产时间(次/h)-说明设状况。j 消耗:清水耗【m 3/(t 原煤)】 、电耗【度/(t 原料煤) 】 、药耗【kg/(t 入浮干煤泥) 】 、介耗【kg/(t 重介原煤) 】-说明辅助材料消耗情况。h 煤泥(包括尾煤)出厂量(t) 、煤泥(包括尾煤)出厂率()-反映在厂内用机械回收煤泥的不完善程度。i 损失()-反映煤的流失情况。2) 选煤产品平衡表按表的格式、内容填写(略) ,要求统一折算为计量水分时的重量,公式如下:计量水分时重量=实际水分时重量
45、X(100-实际水分)/(100-计算水分) 。3) 月综合试验从日常生产检查的煤样、班累积煤样中缩取并累加起来,通过筛分、浮沉试验分析。4) 本月全厂出勤人员统计表分车间统计计算劳动效率。5)选煤停工时间统计表找出停工的主要原因并提出解决,并对造成停工原因进行分类统计。6)选煤成本表7)本月生产情况分析见意根据以上月综合资料做出对本月生产情况分析及见意,依靠这些资料帮助我们发现日常生产中存在的问题和改进方向。3.设备工艺效果的评定判定设备性能及技术水平要进行单机设备工艺检查,通常采用二类指标、数量指标(处理量) 、效率指标,主要包括破碎、水力分级、浓缩、脱水、浮选、磁选、脱流设备七大类。本试
46、验应在正常生产情况下采取,连续采样时间不得少于 2 小时,采、制、化标准按国标和行标规定进行。4.选煤厂工艺流程检查是对选煤全过程及各设备的工艺性能进行全面检查及评定,工艺流程检查在全厂同时进行,每 35 年进行一次,采样时间不少于 4 小时,在生产正常情况下采取。八 煤炭的元素分析主要分析煤中的:碳 氢 氧 氮 硫元素。煤化程度高含炭量高,煤化程度底氢氧含量高。分析应经减灰(-1.4g/cm3)后进行。1 碳氢元素的测定方法有:重量法和库仑电量法.1) 重量法:一定量的煤样在氧气中燃烧生成 CO2 H2O 用吸收液吸收,根据吸收液的增重,计算煤中的碳氢含量.2) 库仑电量法: 一定量的煤样在
47、氧气中燃烧生成 H2O 用 P2O5吸收后为偏磷酸经电解生成氢,氧和 P2O5根据电解消耗的电量,计算煤中的氢含量,生成的 CO2用吸收28液吸收根据增加的重量计算煤中的碳含量.3)测定仪器:TQ-3A 型碳氢元素分析仪,KZCH-2 快速自动测氢仪。2 氮元素的测定方法有:半微量开氏法和半微量蒸汽法.1) 半微量开氏法:2) 半微量蒸汽法: 一定量的煤样在催化剂作用下,于 1050高温下通过水蒸汽分解,氮生成氨被硼酸溶液吸收用硫酸滴定,根据消耗硫酸的量计算煤中的氮含量.3 氧元素的测定方法:由差减法计算,(碳,氢,氮,硫,水灰).九 煤炭的微量元素分析1 测量意义:A 研究煤田地质.B 开辟
48、电子工业和核工业急需的资原C 研究燃煤对环境的污染情况.2 测量元素有:锗,镓,钒,铀有用元素.磷,砷,氟,氯,汞,硒有害元素.十 煤灰成分的分析1 测量意义:A.判断对燃烧室的腐蚀程度.B 提去铝,钛,钒元素和制造水泥砖瓦.C 推测煤的矿物质的组成.2 分析成分:SiO2,Fe2O3,Al2O3,CaO,MgO ,K2O,Na2O,TiO23 测量方法:原子吸收分光光度法.十一煤灰熔融性测定1 测量原理:将煤样制成一定尺寸的三角锥,在一定的气体介质(氛)中,升温观察灰锥形态变化,记录变形温度,软化温度,半球温度,流动温度 4 个特征熔融温度。2 测量目的意义:A.是动力用煤和气化用煤的重要指
49、标。B 是对锅炉燃烧及判断结渣性的主要参数3 分析成分:SiO2,Fe2O3,Al2O3,CaO,MgO ,K2O,Na2O,TiO24 测量方法: 中国国家标准法(GB219)国际标准法(ISO540 高温管法).5 测量仪器:美国生产的 AF-500 型全自动灰熔融测定仪:A 自动升温控制功能B 自动根据样品的形态判断熔融温度的功能煤炭科学院研制的 HRKG-1 型灰熔融仪:自动升温使炉温升高,温度在 900开始摄像,在 1500停止摄像并自动降温。观察灰堆的变化,记录其特征熔融温度。十二 煤的气化指标测定1 煤的抗碎强度测定2 煤的热稳定性测定3 煤对二氧化碳反映性测定294 煤的结渣性测定十三 煤的物理化学性质的测定1 煤的可磨性测定2 煤的可磨性指数测定3 煤的着火温度的测定4 煤的真密度测定5