煤样的制备方法及安全注意事项课件

煤样的制备方法及安全注意事项煤样的制备方法及安全注意事项张勇勇张勇勇制样？制样？制样的目的是：减量化！减量化！均匀化均匀化！标准：GB474-2008制样总则1、制样的目的和基本要求目的：通过破碎、混合、缩分和干燥等步骤将采集的煤样制备成能代表原来煤样的分析(试验)用煤样基本要求：煤样无偏倚地被制备，特性不发生变化，不被污染煤样的制备流程煤样的制备流程破碎破碎缩分缩分去外水去外水粉碎粉碎堆锥四分法堆锥四分法 先锤子，先锤子，再破碎机再破碎机鼓风、鼓风、50烘烘1.5h100g24min0.2mm(粉碎机）粉碎机）制样设备制样设备 辅助工具辅助工具锤式破碎机锤式破碎机:(密封型和非密封型密封型和非密封型)由上下机体壳、筛板、转子、由上下机体壳、筛板、转子、锤头、机架和电机组成。锤头、机架和电机组成。光面对辊破碎机光面对辊破碎机:主要由下机体、上机盖、光面对辊、对辊轴头链轮、链条松紧调节连轮、胶带轮、胶带轮罩、机架、溜槽和电机等组成。工作原理工作原理:煤样由样斗进入两个相向转动的对辊之间，被对辊“咬住”后挤压，挤压力由小渐大，较大煤粒被挤压后同时下移，当挤压力由大变小并解除时，碎后煤样落入溜槽。密封式制粉机密封式制粉机:它由机架、电振盖、若干根支撑电振盘的弹它由机架、电振盖、若干根支撑电振盘的弹簧、偏心块、磨钵等组成。另有附件：振动磨样时间控制器。簧、偏心块、磨钵等组成。另有附件：振动磨样时间控制器。工作原理工作原理:将达到一定粒度的煤样放在磨钵中，盖上钵盖，将达到一定粒度的煤样放在磨钵中，盖上钵盖，放在钵座上锁紧钵盖，然后启动电机。电机带动偏心块旋转，放在钵座上锁紧钵盖，然后启动电机。电机带动偏心块旋转，电振盘在偏心块的作用下产生绕着圆心的晃动，各磨钵中的电振盘在偏心块的作用下产生绕着圆心的晃动，各磨钵中的击环、击块在磨钵中呈现滚线运动，煤样受击环、击块的撞击环、击块在磨钵中呈现滚线运动，煤样受击环、击块的撞击而粉碎。击而粉碎。筛分设备筛分设备电热鼓风干燥箱电热鼓风干燥箱 缩分缩分 1）缩分是制样的最关键的程序，目的在于减少试样量减少试样量。我室采用人工方法进行缩分。2）缩分后试样的最小质量缩分后总样最小质量标称最大粒度/mm一般和共用煤样/kg全水分煤样/kg150260050010010251908056710550501701703535252540408 81315363.751.2530.70.6510.10 缩分方法：缩分方法：堆锥四分法堆锥四分法1）为保证缩分精密度，堆锥时，应将试样一小份、一小份地从样堆顶部撒下，使之从顶到底、从中心到外缘形成有规律的粒度分布，并至少倒堆三次。2）摊饼时，应从上到下逐渐拍平或摊平成厚度适当的扁平体。3）分样时，将十字分样板放在扁平体的正中间，向下压至顶部，煤样被分成四个相等的扇形体。将相对的两个扇形体弃去，另两个扇形体留下继续下一步制样。为减少水分损失，操作要快，如下图所示。二分器示意图二分器二分器 破破 碎碎大的煤块用大的煤块用锤子破碎锤子破碎破碎机破碎机去外水及粉碎去外水及粉碎1.1.去外水去外水将约200g煤样在盘中铺成均匀的薄层，然后放入温度不超过50鼓风干燥箱内，烘1.5h去外水。然后将干燥煤样置于室温下冷却。l2.粉碎粉碎l 1）将去外水后的试样，装入制样粉碎机里的粉碎钵中，保证粉碎钵中任何位置都有均匀的煤样。l 2）然后把粉碎钵放入制样粉碎机里的粉碎。粉碎机内的粉碎时间设置为5分钟。l 3）粉碎完毕后，把粉碎完的煤样小心的倒进预先准备好的盘子里。l 4）部分残留的煤粉可以用毛刷清理干净.盘内的煤粉即为检测发热量的样煤。1 房屋、设备和工具房屋、设备和工具1.1 煤样室煤样室(包括制样、贮样、干燥、包括制样、贮样、干燥、减灰等房间减灰等房间)应宽大敞亮，不受风应宽大敞亮，不受风雨侵袭及外来灰尘的影响，要有防雨侵袭及外来灰尘的影响，要有防尘设备。尘设备。制样室所有房间都需用制样室所有房间都需用水泥地面。粉碎房间进行堆掺的地水泥地面。粉碎房间进行堆掺的地方，还需在水泥地面上铺以厚度方，还需在水泥地面上铺以厚度6mm 以上的钢板。贮存煤样的房以上的钢板。贮存煤样的房间不应有热源。间不应有热源。1.2 设备和工具设备和工具 1.2.1 适用制样的破碎机为颚式破碎机、锤式破碎机、对辊破碎机、钢制棒适用制样的破碎机为颚式破碎机、锤式破碎机、对辊破碎机、钢制棒(球球)磨机、其他密封式研磨机以及无系统误差、精确度符合要求的各种缩分机和磨机、其他密封式研磨机以及无系统误差、精确度符合要求的各种缩分机和破碎缩分机等。破碎缩分机等。1.2.2 手工磨碎煤样用的钢板和钢辊。手工磨碎煤样用的钢板和钢辊。图图1 二分器示意图二分器示意图.1.2.3 不同规格的二分器不同规格的二分器(如图如图1 所示所示)，二分器的格槽宽度为煤样中最大粒度的，二分器的格槽宽度为煤样中最大粒度的2.53 倍，但不小于倍，但不小于5mm。格槽的数目两侧应相等，每侧至少。格槽的数目两侧应相等，每侧至少8 个，各格槽个，各格槽的宽度应该相同，格槽斜面的坡度不小于的宽度应该相同，格槽斜面的坡度不小于60。1.2.4 十字分样板、平板铁锹、铁铲、镀锌铁盘或搪瓷盘、毛刷、台秤、托盘天十字分样板、平板铁锹、铁铲、镀锌铁盘或搪瓷盘、毛刷、台秤、托盘天平、电动清扫设备和磁铁。平、电动清扫设备和磁铁。1.2.5 储存全水分煤样和分析试验煤样的严密容器。盛煤样的容器和包装要干净。储存全水分煤样和分析试验煤样的严密容器。盛煤样的容器和包装要干净。1.2.6 振筛机和孔径为振筛机和孔径为25，13，3，1 和和0.2mm 的方孔筛，的方孔筛，3mm 的圆孔筛。的圆孔筛。1.2.7 可调节温度到可调节温度到4550的鼓风干燥箱的鼓风干燥箱 1.2.8 减灰用的布兜或抽滤机和尼龙滤布。减灰用的布兜或抽滤机和尼龙滤布。1.2.9 捞取煤样的捞勺，用网孔捞取煤样的捞勺，用网孔0.5mm0.5mm 铜丝网或网孔近似的尼龙布制成。铜丝网或网孔近似的尼龙布制成。捞勺直径要小于减灰用桶直径的捞勺直径要小于减灰用桶直径的1/2。1.2.10 减灰用的桶和储存重液的桶，用镀锌铁板、塑料板或其他防腐蚀材料制成。减灰用的桶和储存重液的桶，用镀锌铁板、塑料板或其他防腐蚀材料制成。1.2.11 液体比重计一套，测量范围为液体比重计一套，测量范围为1.002.00，分度为，分度为0.01。图1为试样合成示意图b、试样构成.例22 制备煤样的精确度制备煤样的精确度 2.1 煤样制备和分析的总方差为煤样制备和分析的总方差为0.05A2。A 为采样、制样和分析的总精为采样、制样和分析的总精确度。确度。A 值规定如下：值规定如下：原煤灰分原煤灰分大于大于20%，A 为为2；原煤灰分原煤灰分1020%，A 为实际灰分的为实际灰分的 原煤原煤灰分小于灰分小于10%，A 为为1；炼焦精炼焦精煤，煤，A 为为1；其他洗煤，其他洗煤，A 为为1.5。要检验制备煤样的精确度要检验制备煤样的精确度 2.2 在下列情况下需要检验制备煤在下列情况下需要检验制备煤样的精确度：样的精确度：2.2.1 采用新的制备煤样的方案时；采用新的制备煤样的方案时；2.2.2 采用新的缩分机械时；采用新的缩分机械时；2.2.3 对制备煤样的精确度发生怀疑时；对制备煤样的精确度发生怀疑时；2.2.4 其他认为有必要检验制备煤样的精其他认为有必要检验制备煤样的精确度时。确度时。3 3 煤样的制备煤样的制备 3.1 收到煤样后，须按来样标签逐项核对。并应将煤种、粒度、采样地点、包装情况、煤样重量、收样和制备时间等项详细地登记在煤样记录本上，并进行编号，如系商品煤样，还应登记车号和发运吨数。3.2 煤样应按本标准规定的制备系统(见图2)及时制备成分析煤样，或先制成适当粒级的煤样。如果水分大，影响进一步破碎、缩分时，应适当地进行干燥。3.3 除使用破碎缩分机外，煤样应破碎至全部通过相应的筛子，再进行缩分。大于25 mm的煤样未经破碎不允许缩分 3.4 煤样的制备既可一次完成，也可分几部分处理。若分几部分，则每部分都应按同一比例缩分出煤样，再将各部分的煤样合起来作为一个煤样。3.5 每次破碎、缩分前后，机器和用具每次破碎、缩分前后，机器和用具都要清扫干净。制样人员在制备煤样都要清扫干净。制样人员在制备煤样的过程中，应穿专用鞋，以免污染煤的过程中，应穿专用鞋，以免污染煤样。样。若不易清扫的密封式破碎机若不易清扫的密封式破碎机(如锤如锤式破碎机式破碎机)和破碎缩分机只用于处理单和破碎缩分机只用于处理单一品种的大量煤样时，处理每个煤样一品种的大量煤样时，处理每个煤样之前，可用采取该煤样的煤通过机器之前，可用采取该煤样的煤通过机器予以予以“冲洗冲洗”，弃去，弃去“冲洗冲洗”煤后再煤后再处理煤样。处理完之后，再反复开、处理煤样。处理完之后，再反复开、停机器几次，以排净滞留煤样。停机器几次，以排净滞留煤样。3.6 煤样的缩分，除水分大、无法使用机械破碎煤样的缩分，除水分大、无法使用机械破碎者外，应尽可能使用二分器和缩分机械，以减少者外，应尽可能使用二分器和缩分机械，以减少缩分误差。缩分后留样重量与粒度的关系见图缩分误差。缩分后留样重量与粒度的关系见图2。图图2 煤样的制备系统煤样的制备系统*煤样制备的全过程如一直煤样制备的全过程如一直使用二分器缩分，可从小于使用二分器缩分，可从小于3mm 的煤样中直接的煤样中直接缩分出缩分出100g用于制备分析煤样，而不经过用于制备分析煤样，而不经过1mm 的步骤。缩分至的步骤。缩分至3.75kg 时，务必使这部分全部时，务必使这部分全部通过通过3mm圆孔筛后再进行缩分。圆孔筛后再进行缩分。*煤样制备的煤样制备的全过程如一直使用二分器缩分，可从小于全过程如一直使用二分器缩分，可从小于3mm 的煤样中直接缩分出的煤样中直接缩分出0.5kg作为存查煤样。缩分作为存查煤样。缩分至至3.75kg 时，务必使这部分全部通过时，务必使这部分全部通过3mm 圆孔圆孔筛后，再进行缩分。筛后，再进行缩分。3.6.1 缩分机必须经过检验缩分机必须经过检验方可使用。检验缩分机的煤样的进一步缩分，必方可使用。检验缩分机的煤样的进一步缩分，必须使用二分器。须使用二分器。3.6.2 使用二分器缩分煤样，缩使用二分器缩分煤样，缩分前不需要混合。入料时，簸箕需向一侧倾斜，分前不需要混合。入料时，簸箕需向一侧倾斜，并要沿着二分器的长度方向往复摆动，以使煤样并要沿着二分器的长度方向往复摆动，以使煤样比较均匀地通过二分器。缩分后任取一边的煤样。比较均匀地通过二分器。缩分后任取一边的煤样。3.6.3 堆锥四分法缩分煤样，是把已破碎、过筛的煤样堆锥四分法缩分煤样，是把已破碎、过筛的煤样用平板铁锹铲起堆成圆锥体，再交互地从煤样堆两用平板铁锹铲起堆成圆锥体，再交互地从煤样堆两边对角贴底逐锹铲起堆成另一个圆锥。每锹铲起的边对角贴底逐锹铲起堆成另一个圆锥。每锹铲起的煤样，不应过多，并分两三次撒落在新锥顶端，使煤样，不应过多，并分两三次撒落在新锥顶端，使其均匀地落在新锥的四周。如此反复三次，以使煤其均匀地落在新锥的四周。如此反复三次，以使煤样的粒度分布均匀。样的粒度分布均匀。再由煤样堆顶端，从中心向周再由煤样堆顶端，从中心向周围均匀地将煤样摊平围均匀地将煤样摊平(煤样较多时煤样较多时)或压平或压平(煤样较少煤样较少时时)成厚度适当的扁平体。将十字分样板放在扁平体成厚度适当的扁平体。将十字分样板放在扁平体的正中，向下压至钢板，煤样被分成四个相等的扇的正中，向下压至钢板，煤样被分成四个相等的扇形体。将相对的两个扇形体抛去，留下的两个扇形形体。将相对的两个扇形体抛去，留下的两个扇形体按图体按图2 系统规定的粒度和重量限度，制备成分析煤系统规定的粒度和重量限度，制备成分析煤样或适当粒度级的煤样。样或适当粒度级的煤样。煤样经过逐步的破碎和缩煤样经过逐步的破碎和缩分，粒度与重量逐渐变小，掺合煤样用的铁锹，需分，粒度与重量逐渐变小，掺合煤样用的铁锹，需相应地适当改小或相应地减少每次铲起的煤样数量。相应地适当改小或相应地减少每次铲起的煤样数量。图图3 九点法取全水分煤样布点示意图九点法取全水分煤样布点示意图 O煤样堆的中煤样堆的中心；心；r煤样堆的半径煤样堆的半径 图5棋盘缩分法图6条带截取法图7堆锥四分法图8九点取样法 3.7 在磨制在磨制0.2mm 的分析煤样之前，应将的分析煤样之前，应将煤样用磁铁吸去混入的铁屑，磨碎到全部煤样用磁铁吸去混入的铁屑，磨碎到全部通过孔径为通过孔径为0.2mm 的筛子，装入煤样瓶中的筛子，装入煤样瓶中(装入煤样的量应不超过煤样瓶容积的装入煤样的量应不超过煤样瓶容积的3/4，以便于混合以便于混合)，送交化验室化验。装瓶前，送交化验室化验。装瓶前，分析煤样应达到空气干燥状态。分析煤样应达到空气干燥状态。3.8 煤芯煤煤芯煤样可从小于样可从小于3mm 的煤样中缩分出重量的煤样中缩分出重量100g，按本标准，按本标准3.7 条的规定制备成分析煤样条的规定制备成分析煤样。标称最大粒度/mm一般和共用煤样/kg全水分煤样/kg粒度分析煤样/kg精密度1%精密度2%15026005006750170010010251902215570805651051070275503703528070254083691315351.2563.751.250.650.2530.70.650.250.251.00.10-表表1缩分后总样最小质量缩分后总样最小质量图图9给出了由全水分专用煤样进行制备的一般程序给出了由全水分专用煤样进行制备的一般程序图图10-1一般分析试验煤样制备程序一般分析试验煤样制备程序 3.9 全水分煤样的制备全水分煤样的制备 3.9.1 测定全水分的煤样既可由水分专用煤样制备，测定全水分的煤样既可由水分专用煤样制备，也可在制备煤样过程中分取。也可在制备煤样过程中分取。3.9.2 除使用一次就能缩分出测定全水分所需数除使用一次就能缩分出测定全水分所需数量的煤样的缩分机外，煤样破碎到规定粒度，稍量的煤样的缩分机外，煤样破碎到规定粒度，稍加混合，摊平后用九点法加混合，摊平后用九点法(布点如图布点如图3)缩分。全水缩分。全水分煤样的制备要迅速。分煤样的制备要迅速。3.9.3 对水分不太大的煤对水分不太大的煤样，可用破碎机一次破碎至小于样，可用破碎机一次破碎至小于3mm，缩分出，缩分出100g，装入煤样瓶中封严，装入煤样瓶中封严(装样量不得超过煤样装样量不得超过煤样瓶容积的瓶容积的3/4)，贴好标签，称出重量，速送化验，贴好标签，称出重量，速送化验室测定全水分。室测定全水分。3.9.4 水分太大不能顺利地通过破碎机和缩分机的水分太大不能顺利地通过破碎机和缩分机的煤样，应破碎到小于煤样，应破碎到小于13mm，用九点法缩分出，用九点法缩分出2kg，装入严密的容器中，封严后速送化验室测定全，装入严密的容器中，封严后速送化验室测定全水分。水分。3.10 存查煤样，除必须在容器上贴好存查煤样，除必须在容器上贴好标签外，还应在容器内放入煤样标签，标签外，还应在容器内放入煤样标签，封好。标签格式可参照表封好。标签格式可参照表1。3.10.1 一般存查煤样的缩分见图一般存查煤样的缩分见图2。如有特殊。如有特殊要求，可根据需要决定存查煤样的粒要求，可根据需要决定存查煤样的粒度和重量。度和重量。3.10.2 商品煤的存查煤样，从报出结商品煤的存查煤样，从报出结果之日起一般应保存果之日起一般应保存2 个月，以备仲裁个月，以备仲裁和复查用。生产检查煤样的保存时间和复查用。生产检查煤样的保存时间由有关煤质检查人员决定。由有关煤质检查人员决定。其他分析其他分析试验煤样，根据需要确定保存时间。试验煤样，根据需要确定保存时间。4 煤样的减灰煤样的减灰 4.1 灰分大于灰分大于10%的煤，需要用浮煤进行分析试验的煤，需要用浮煤进行分析试验时，应将小于时，应将小于3mm 的原煤煤样放入重液中减灰。的原煤煤样放入重液中减灰。4.2 减灰重液为氯化锌水溶液。重液比重的规定如减灰重液为氯化锌水溶液。重液比重的规定如下：下：4.2.1 烟煤、褐煤一般用比重为烟煤、褐煤一般用比重为1.4 的重的重液减灰。如用比重为液减灰。如用比重为1.4 的重液减灰后灰分仍大于的重液减灰后灰分仍大于10%的煤样，可用比重为的煤样，可用比重为1.35 的重液再减灰一次。的重液再减灰一次。如灰分仍大于如灰分仍大于10%，则不再减灰。，则不再减灰。灰比重的计算灰比重的计算步骤如下：步骤如下：a.先测定出原煤的水分、灰分和真比先测定出原煤的水分、灰分和真比重。用原煤的干基灰分和干基真比重按式重。用原煤的干基灰分和干基真比重按式(1)算出算出纯煤的真比重：纯煤的真比重：取为取为0.05)，即为减灰比重。重液，即为减灰比重。重液的配制参见表的配制参见表2。4.3 减灰操作步骤：减灰操作步骤：4.3.1 煤样减灰之前，先用比煤样减灰之前，先用比重计测量重液的比重，使其达到所要求的值。重计测量重液的比重，使其达到所要求的值。4.3.2 先在小于先在小于3mm 的煤样中加入少量重液，搅的煤样中加入少量重液，搅拌至全部润湿后再加入足够的重液，充分搅拌，拌至全部润湿后再加入足够的重液，充分搅拌，然后放置至少然后放置至少5min，用捞勺沿液面捞起重液上的，用捞勺沿液面捞起重液上的浮煤，放入布兜或抽滤机中。再用水冲洗净煤粒浮煤，放入布兜或抽滤机中。再用水冲洗净煤粒上的氯化锌。变质程度低的煤上的氯化锌。变质程度低的煤(如褐煤、长焰煤如褐煤、长焰煤)，先用冷水把表面的氯化锌冲掉，然后再用，先用冷水把表面的氯化锌冲掉，然后再用5060的热水浸洗一两次，每次至少的热水浸洗一两次，每次至少5min，最后用，最后用冷水冲净。冷水冲净。煤粒上的氯化锌冲洗干净的标志是：煤粒上的氯化锌冲洗干净的标志是：分别用试管接取同体积的净水和冲洗过煤的水，分别用试管接取同体积的净水和冲洗过煤的水，试管中再各加试管中再各加2 滴滴1%的硝酸银溶液，其乳浊度应的硝酸银溶液，其乳浊度应相同。相同。4.3.3 减灰后的浮煤，倒入镀锌铁盘或其减灰后的浮煤，倒入镀锌铁盘或其他不锈金属的浅盘中他不锈金属的浅盘中(煤样厚度不超过煤样厚度不超过5mm)，在，在4550的恒温干燥箱中进行干燥后，再根据化的恒温干燥箱中进行干燥后，再根据化验要求按原煤制样的有关规定制备煤样。验要求按原煤制样的有关规定制备煤样。谢谢谢谢！