煤樣的制備方法

關(guān)于煤樣的制備方法2概述GB474-2008《煤樣的制備方法》頒布：2008-12-04實(shí)施：2009-05-01代替：GB474-1996第2頁,共58頁，2024年2月25日，星期天3概述制樣——按照一定的方法將原始煤樣的重量逐漸減少到分析煤樣所需要的重量，而使其化學(xué)組成或物理性質(zhì)與縮分前保持一致。批煤分析樣數(shù)量較多/粒度較大、均勻性較差破碎、篩分、混合、縮分、干燥滿足實(shí)驗(yàn)要求、具有代表性0.2mm，>60g第3頁,共58頁，2024年2月25日，星期天4概述制樣目的：試樣制備的目的是通過破碎、混合、縮分和干燥等步驟將采集的煤樣制備成能代表原來煤樣特性的分析（試驗(yàn)）用煤樣。第4頁,共58頁，2024年2月25日，星期天5制樣工序煤樣制樣工序包括:破碎、篩分、混合、縮分和空氣干燥等過程。第5頁,共58頁，2024年2月25日，星期天6破碎破碎——是將煤樣粒度減小的操作過程。目的——在于增加試樣顆粒數(shù)（增加不均勻質(zhì)的分散程度），以減少縮分誤差。破碎耗時(shí)間、耗體力、耗能量，而且會產(chǎn)生試樣、特別是水分損失不應(yīng)將大量大粒度試樣一次破碎到所要求的粒度應(yīng)用逐級破碎縮分的方法來逐漸減小粒度和試樣量縮分階段也不宜多，以免增加縮分誤差

第6頁,共58頁，2024年2月25日，星期天7破碎破碎方式粗碎<25mm～6mm設(shè)備：顎式破碎機(jī)，錘式破碎機(jī)中碎：<3mm或1mm設(shè)備：錘式破碎機(jī)，對輥破碎機(jī)細(xì)碎：<0.2mm設(shè)備：密封式粉碎機(jī)、球/棒磨機(jī)、圓盤式粉碎機(jī)第7頁,共58頁，2024年2月25日，星期天8結(jié)構(gòu)：定顎板/動顎板，調(diào)節(jié)間距原理：電機(jī)帶動，偏心軸式曲炳搖桿，動顎板向固定顎板移進(jìn)，煤塊擠壓搓動特點(diǎn)：破碎能力強(qiáng)；結(jié)構(gòu)簡單，易清洗，清掃；水分適應(yīng)性大，不易堵塞，缺點(diǎn)：有超限粒度，注意事項(xiàng)：

1、方向；

2、經(jīng)常調(diào)節(jié)顎板間距，上油，保持活動，防銹死；

3、及時(shí)更換顎板；

4、加料速度不能太快；

5、機(jī)器開動后入料。(A)顎式破碎機(jī)第8頁,共58頁，2024年2月25日，星期天9(A)顎式破碎機(jī)第9頁,共58頁，2024年2月25日，星期天10種類：密封/非密封結(jié)構(gòu)：機(jī)殼，篩板，帶錘頭轉(zhuǎn)子，機(jī)架，電機(jī)，接樣斗原理：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動帶動錘頭，煤樣受高速旋轉(zhuǎn)錘頭打擊，和煤塊彼此間碰撞，破碎后通過篩孔排出特點(diǎn)：破碎比大（入料/出料）；效率高；密封性好。缺點(diǎn)：難清洗；水分適應(yīng)性小；易積存煤樣；額外氣流。(B)錘式破碎機(jī)第10頁,共58頁，2024年2月25日，星期天11錘式破碎機(jī)注意事項(xiàng)加料速度不能太快；接斗放正，便于密封；煤樣太濕不可入料，以免堵塞；及時(shí)清洗腔體內(nèi)殘余煤樣；機(jī)器開動后入料；軸承上油。第11頁,共58頁，2024年2月25日，星期天12錘式破碎機(jī)第12頁,共58頁，2024年2月25日，星期天13原理：煤樣由料斗進(jìn)入相向轉(zhuǎn)動的對輥之間，被對輥咬住后擠壓，擠壓力由小到大，較大的煤粒被擠壓后同時(shí)向下移動，當(dāng)擠壓力由大到小解除時(shí)，煤樣即下落至煤樣溜槽中。特點(diǎn)：煤樣不過度破碎；煤樣不過熱。(C)對輥破碎機(jī)第13頁,共58頁，2024年2月25日，星期天14對輥破碎機(jī)注意事項(xiàng)：1、入料粒度符合要求；2、給料不能太多；3、煤樣太濕不可入料，以免堵塞；4、兩輥間距應(yīng)一致；5、堵塞后輕輕開啟上蓋；6、軸承上油。第14頁,共58頁，2024年2月25日，星期天15通過安裝在電機(jī)軸端的偏心錘，將電機(jī)的回轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)換為具有一定頻率的振蕩、沖擊力，使粉碎裝置的沖擊環(huán)、沖擊塊在料缽內(nèi)對物料撞擊、碾壓和研磨，使物料粉碎。常用密封式粉碎機(jī)特點(diǎn)：粉碎時(shí)間短，一個(gè)煤樣一般經(jīng)過1~2min即可磨到0.2mm以下，無粉塵污染。（D）密封式粉碎機(jī)第15頁,共58頁，2024年2月25日，星期天16（D）密封式粉碎機(jī)第16頁,共58頁，2024年2月25日，星期天17破碎密封式破碎機(jī)可將100克煤樣直接磨到0.2mm以下。人工破碎時(shí)，注意不要使煤樣飛濺損失；機(jī)械破碎時(shí)，煤樣要適當(dāng)烘干，防止過濕煤樣沾粘機(jī)械，影響破碎及煤樣丟失。過篩后凡是未通過篩子的煤樣都應(yīng)重新破碎，直到全部煤樣都通過篩子為止。第17頁,共58頁，2024年2月25日，星期天18篩分篩分——是把不符合要求的顆粒分離出來，繼續(xù)破碎到規(guī)定的粒度，使不均勻物料達(dá)到一定的擴(kuò)散程度，減少縮分誤差。篩分應(yīng)具備的孔徑有100mm、50mm、25mm、13mm、6mm、3mm、1mm、0.2mm的方孔篩和3mm、1.5mm、1mm的圓孔篩。第18頁,共58頁，2024年2月25日，星期天19篩子第19頁,共58頁，2024年2月25日，星期天20篩分注意事項(xiàng)篩分應(yīng)注意已變形或者曬面有破損的篩子不能使用。篩分時(shí)用力均衡，避免蹦失煤樣，并盡可能減少揚(yáng)起粉塵。篩0.2mm以下煤樣時(shí)，不能用毛刷在篩面上刷煤樣，使一些接近篩孔尺寸粒度強(qiáng)行通過。第20頁,共58頁，2024年2月25日，星期天21混合把煤樣混合均勻的過程，即混合?；旌厦簶訒r(shí)利用堆錐法。為使煤樣中的大小顆粒在煤堆中分布得比較均勻，堆摻時(shí)必須圍繞煤堆一鏟一鏟地將煤樣從錐底鏟起，每鏟鏟起的煤樣不宜過多，分兩到三次從新堆積的錐頂自上向下撒落，使每鏟都有機(jī)會沿煤堆頂部均勻地向四周滑落。第21頁,共58頁，2024年2月25日，星期天22第22頁,共58頁，2024年2月25日，星期天23混合從理論上講，縮分前進(jìn)行充分混合會減小制樣誤差，但實(shí)際并非完全如此堆錐摻合法會引起粒度離析，須按標(biāo)準(zhǔn)操作如在使用機(jī)械縮分器時(shí)，縮分前的混合對保證縮分精密度沒有多大必要，而且混合還會導(dǎo)致水分損失因此，混合要適當(dāng)?shù)?3頁,共58頁，2024年2月25日，星期天24縮分縮分是指煤樣制備中，將試樣分成具有代表性的幾部分，一份或者多份留下來的過程，目的在于從大量煤樣中取出一部分煤樣。為減少縮分誤差，又使保留煤樣盡量少，經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)確定了粒度與最少留樣量的關(guān)系。第24頁,共58頁，2024年2月25日，星期天25縮分縮分后試樣的最小質(zhì)量

——表1標(biāo)稱最大粒度/mm一般和共用煤樣/kg全水分煤樣/kg5017035254081315363.751.2530.700.651.00.10－第25頁,共58頁，2024年2月25日，星期天26縮分方法一：人工堆錐四分法將已破碎、過篩的煤樣混勻堆成圓錐，由錐頂向四周均勻地將煤樣攤平或壓平成厚度適當(dāng)?shù)谋馄襟w。將十字板放在扁平體正中，向下壓至底部，使煤樣被分成四個(gè)相等的扇形體，舍去相對的兩個(gè)扇形體，留下另兩個(gè)扇形體。若無十字分樣板，劃十字線亦可，應(yīng)先去掉扇形部分中間的大部分煤樣，再切去靠近煤樣的剩余部分。煤樣量大時(shí)，堆錐不方便，可分幾部分處理，但每部分要按同一比例留樣。第26頁,共58頁，2024年2月25日，星期天27人工縮分方法為減少水分損失，操作要快。第27頁,共58頁，2024年2月25日，星期天28方法二：二分器縮分方法由兩組相對交叉排列的格槽及接收器組成；兩側(cè)格槽數(shù)相等，并且為偶數(shù)，每側(cè)至少8個(gè)；格槽開口尺寸至少為試樣標(biāo)稱最大粒度的3倍，但不能小于5mm；格槽對水平面的傾斜度至少為60°；鏟取煤樣的簸箕要沿著二分器的整個(gè)長度擺動。人工縮分方法第28頁,共58頁，2024年2月25日，星期天29使用二分器縮分煤樣，縮分前可不混合。縮分時(shí)，應(yīng)使試樣呈柱狀沿二分器長度來回?cái)[動供入格槽。供料要均勻并控制供料速度，勿使試樣集中于某一端，勿發(fā)生格槽阻塞。當(dāng)縮分需分幾步或幾次通過二分器時(shí)，各步或各次通過后，應(yīng)交替地從兩側(cè)接收器中收取留樣。人工縮分方法第29頁,共58頁，2024年2月25日，星期天30二分器縮分法此方法適用于縮分粒度小于13mm且較干燥的煤樣。使用中要隨時(shí)檢查，防止格槽堵塞，對水分較高的煤樣，加料不要多，并不停地振動二分器。擺動幅度不能越過二分器兩端，以免煤樣溢出丟失。第30頁,共58頁，2024年2月25日，星期天31人工縮分方法2）7.4.2棋盤法充分混合試樣，鋪成一厚度不大于試樣標(biāo)稱最大粒度3倍且均勻的長方塊如試樣量大，鋪成的長方塊大于2m×2.5m，則應(yīng)鋪2個(gè)或2個(gè)以上質(zhì)量相等的長方塊

第31頁,共58頁，2024年2月25日，星期天32棋盤法縮分操作將各長方塊分成20個(gè)以上的小塊第32頁,共58頁，2024年2月25日，星期天33棋盤法縮分操作使用平底取樣勺和插板取樣勺的開口尺寸至少為試樣標(biāo)稱最大粒度的3倍，邊高應(yīng)大于試樣堆厚度第33頁,共58頁，2024年2月25日，星期天34棋盤法縮分操作取樣時(shí)，先將插板垂直插入試樣層至底部，再插入勺至樣層底部。將勺向插板方向水平移動至二者合攏，提起勺和插板，取出試樣第34頁,共58頁，2024年2月25日，星期天35空氣干燥干燥就是除去煤樣中大量水分的操作過程。干燥的目的：是使煤樣順暢的通過破碎機(jī)、縮分機(jī)、二分器而不引起損失和玷污。干燥煤樣可根據(jù)需要在制樣過程任意階段進(jìn)行，但要注意勿使煤樣在干燥過程中受到氧化。第35頁,共58頁，2024年2月25日，星期天36空氣干燥需要干燥的煤樣有：1、初始煤樣量較大，水分很高，無法進(jìn)行制備。首先將全部煤樣稱量并作記錄，然后將全部煤樣煤樣攤在制樣室的鋼板上自然風(fēng)干，每隔一段時(shí)間將煤樣翻一遍。也可放在大盤中，放入干燥箱烘干，烘干的溫度不得超過50℃。第36頁,共58頁，2024年2月25日，星期天37空氣干燥2、煤樣制備到一定粒度，影響到進(jìn)一步制樣時(shí)，可自然風(fēng)干或用干燥箱（不超過50℃）到適宜制樣。3、制備到小于3mm或小于1mm的100克的煤樣，通常需在干燥箱中（不超過50℃）干燥后，再磨制到小于0.2mm空氣干燥煤樣。4、干燥后，稱樣前應(yīng)將干燥煤樣置于環(huán)境溫度下冷卻并使之與大氣濕度達(dá)到平衡。5、測定全水分時(shí)煤樣不能干燥。第37頁,共58頁，2024年2月25日，星期天38空氣干燥環(huán)境溫度，℃干燥時(shí)間，h203040不超過24不超過6不超過4第38頁,共58頁，2024年2月25日，星期天39小習(xí)題制樣僅是通過縮分以達(dá)到減少煤樣重量的過程。（

）用二分器縮分煤樣要比堆錐四分法縮分煤樣的精度高。（

）國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在運(yùn)輸工具頂部采樣，子樣的最小質(zhì)量主要取決于被采煤種。（

）二分器的格槽寬度為煤樣最大粒度的

倍，但不小于5mm。格槽兩側(cè)數(shù)目及寬度應(yīng)相等，格槽等斜面的坡度不小于

度。

第39頁,共58頁，2024年2月25日，星期天40小習(xí)題制樣僅是通過縮分以達(dá)到減少煤樣重量的過程。（×）用二分器縮分煤樣要比堆錐四分法縮分煤樣的精度高。（

√

）國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在運(yùn)輸工具頂部采樣，子樣的最小質(zhì)量主要取決于被采煤種。（

×）二分器的格槽寬度為煤樣最大粒度的

2.5~3倍，但不小于5mm。格槽兩側(cè)數(shù)目及寬度應(yīng)相等，格槽等斜面的坡度不小于

60度。

第40頁,共58頁，2024年2月25日，星期天41小習(xí)題煤樣制備兩種常用的人工縮分法是

、

。按《煤樣的制備方法》，在粉碎成0.2mm的煤樣之前，應(yīng)_磁

，再粉碎到全部通過0.2mm的篩子，并使之達(dá)到

，然后裝入煤樣瓶中（裝入煤樣的量應(yīng)不超過煤樣瓶容積的

，以便

，送交化驗(yàn)室化驗(yàn)。第41頁,共58頁，2024年2月25日，星期天42小習(xí)題煤樣制備兩種常用的人工縮分法是堆錐四分法、二分器法

。按《煤樣的制備方法》，在粉碎成0.2mm的煤樣之前，應(yīng)_用磁鐵將煤樣中的鐵屑吸去，再粉碎到全部通過0.2mm的篩子，并使之達(dá)到空氣干燥狀態(tài)，然后裝入煤樣瓶中（裝入煤樣的量應(yīng)不超過煤樣瓶容積的3/4，以便使用時(shí)混合，送交化驗(yàn)室化驗(yàn)。第42頁,共58頁，2024年2月25日，星期天43各種煤樣的制備第43頁,共58頁，2024年2月25日，星期天44各種煤樣的制備1、煤樣的種類

煤炭分析試驗(yàn)煤樣可分為以下幾種：全水分煤樣；一般分析試驗(yàn)煤樣；全水分和一般分析試驗(yàn)共用煤樣；粒度分析煤樣；其它試驗(yàn)如哈氏可磨指數(shù)測定、二氧化碳化學(xué)反應(yīng)性測定等煤樣第44頁,共58頁，2024年2月25日，星期天45各種煤樣的制備2、全水分煤樣測定全水分的煤樣既可由水分專用煤樣制備，也可在共用煤樣制備過程中分取。各階段的粒度和縮分后試樣質(zhì)量應(yīng)符合表1要求全水分煤樣縮取后應(yīng)立即裝入煤樣瓶中封嚴(yán)，裝樣量不得超過煤樣瓶容積的3/4,稱出質(zhì)量，貼好標(biāo)簽，迅速送化驗(yàn)室測定。第45頁,共58頁，2024年2月25日，星期天46第46頁,共58頁，2024年2月25日，星期天47人工縮分方法九點(diǎn)取樣法

適用：僅用于全水分煤樣要求：迅速，稍加摻和用堆錐法將試樣摻合一次后攤開成厚度不大于標(biāo)稱最大粒度3倍的圓餅狀，用與棋盤縮分法類似的取樣鏟從圖所示的9點(diǎn)中取9個(gè)子樣，合成一全水分試樣。第47頁,共58頁，2024年2月25日，星期天48各種煤樣的制備3、一般分析試驗(yàn)煤樣

1）制樣程序

一般分析試驗(yàn)煤樣應(yīng)滿足一般物理化學(xué)特性參數(shù)測定有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)要求，一般制備程序如圖所示。一般分析試驗(yàn)煤樣制備通常分2～3階段進(jìn)行，每階段由干燥（需要時(shí)）、破碎、混合（需要時(shí)）和縮分構(gòu)成。必要時(shí)可根據(jù)具體情況增加或減少縮分階段。每階段的煤樣粒度和縮分后煤樣質(zhì)量應(yīng)符合表1要求

第48頁,共58頁，2024年2月25日，星期天49第49頁,共58頁，2024年2月25日，星期天50一般分析試驗(yàn)煤樣為了減少制樣和化驗(yàn)誤差，在條件允許時(shí)，應(yīng)盡量減少縮分階段。制備好的一般分析試驗(yàn)煤樣應(yīng)裝入煤樣瓶中，裝入煤樣的量應(yīng)不超過煤樣瓶容積的3/4，以便使用時(shí)混合

第50頁,共58頁，2024年2月25日，星期天51一般分析試驗(yàn)煤樣粒度小于3mm的煤樣（質(zhì)量符合表1規(guī)定），如使之全部通過3mm圓孔篩，則可用二分器直接縮分出不少于100g用于制備一般分析試驗(yàn)煤樣。在粉碎成小于0.2mm的煤樣之前，應(yīng)用磁鐵將煤樣中鐵屑吸去，再粉碎到全部通過孔徑為0.2mm的篩子，在煤樣達(dá)到空氣干燥狀態(tài)后，裝入煤樣瓶中第51頁,共58頁，2024年2月25日，星期天52各種煤樣的制備4、共用煤樣1）制樣程序在多數(shù)情況下，為方便起見，采樣時(shí)都同時(shí)采取全水分測定和一般分析試驗(yàn)用的共用煤樣制備共用煤樣時(shí)，應(yīng)同時(shí)滿足GB/T211和一般分析試驗(yàn)項(xiàng)目國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，其制備程序如圖所示

第52頁,共58頁，2024年2月25日，星期天53第53