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可磨性指数的测定

有货之家 有货之家 发表于2024-11-14 03:11:34 浏览568 评论0

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方法提要

可磨性指数的测定

在规定条件下,煤研磨成粉的难易程度,用可磨性指数表示煤可磨性的指标。采煤机械化、粉煤锅炉的设计和成型工艺的研究,以及采煤过程中煤产率的计算,均需用此指标。

图73.10 哈氏可磨性测定仪

将一定粒度范围和质量的煤样,经哈氏可磨性测定仪研磨后,在规定的条件下筛分,称量筛上煤样的质量。由研磨前的煤样量减去筛上煤样质量得到筛下煤样的质量。再从由标准煤样绘制的校准图上查得哈氏可磨性指数。本方法适用于烟煤、无烟煤可磨性指数的测定。

仪器

哈氏可磨性测定仪 (简称哈氏仪)如图73.10 所示。电动机通过蜗轮、蜗杆和一对齿轮减速后,带动主轴和研磨环以 (20 ± 1) r/min 的速度运转。研磨环驱动研磨碗内的 8 个钢球转动,钢球直径为25.4mm,由重块、齿轮、主轴和研磨环施加在钢球上的总垂直力为(284±2)N。哈氏仪在用于可磨性指数测定之前,应用标准煤样进行校准。

试验筛孔径0.075mm(200目)、0.60mm(30目)、1.18mm(16目),直径200mm,并配有筛盖和筛底盘。

保护筛能套在试验筛上的圆孔筛或方孔筛,孔径范围13~19mm。

振筛机可以容纳外径为200mm的一组垂直套叠并加盖和筛底盘的筛子。垂直振击频率为149min-1,水平回转频率为221min-1,回转半径为12.5mm。

二分器符合GB474—2008《煤样的制备方法》的规定,分样格槽宽为5mm。

破碎机辊式破碎机,辊的间距可调,能将粒度6mm的煤样破碎到1.18mm,而只生成最小量的、小于0.60mm的煤粉。

分析步骤

1)煤样的制备。按照GB474—2008《煤样的制备方法》规定的原则,将煤样破碎到6mm。将煤样缩分出约1kg,放入盘内摊开至层厚不超过10mm,空气干燥后称量(精确至1.000g)。

用1.18mm筛子,分批过筛煤样,每批约200g,采用逐级破碎的方法,不断调节破碎机辊的间距,使其只能破碎较大的颗粒。不断砸碎、筛分直至煤样全部通过1.18mm筛子。留取0.60~1.18mm的煤样,弃去筛下物。称量0.60~1.18mm煤样(精确至1g),计算这个粒度范围的煤样质量占破碎前煤样总质量的百分数(出样率);若出样率小于45%,则该煤样作废。再从6mm煤样中缩分出1kg,按《煤样的制备方法》重新制样。地质勘探煤样量较少时,破碎后出样率若小于45%,可进行测定,但应注明出样率,其结果供参考。

2)煤样测定。试运转哈氏仪,检查是否正常,然后将计数器的拨杆调到合适的启动位置,使仪器能在运转(60±0.25)转时自动停止。彻底清扫研磨碗、研磨环和钢球,并将钢球尽可能均匀地分布在研磨碗的凹槽内。

将0.60~1.18mm煤样混合均匀,用二分器分出120g,用0.60mm筛在振筛机上筛5min,以除去小于0.60mm煤精;再用二分器缩分为每份不少于50g的两份煤样。

称取(50±0.01)g已除去煤精的煤样记作m(g)。将煤样均匀倒入研磨碗内,平整其表面,并将落在钢球上和研磨碗凸起部分的煤样清扫到钢球周围,使研磨环的十字槽与主轴下端十字头方向基本一致时将研磨环放在研磨碗内。把研磨碗移入机座内,使研磨环的十字槽对准主轴下端的十字头同时将研磨碗挂在机座两侧的螺栓上,拧紧固定,以确保总垂直力均匀施加在8个钢球上。将计数器调到零位,启动电机,仪器运转(60±0.25)转后自动停止。将保护筛、0.075mm筛子和筛底盘套叠好,卸下研磨碗,把粘在研磨环上的煤粉刷到保护筛上,然后将磨过的煤样连同钢球一起倒入保护筛,并仔细将粘在研磨碗和钢球上的煤粉刷到保护筛上。再把粘在保护筛上的煤粉刷到0.075mm筛子内。取下保护筛并把钢球放回研磨碗内。将筛盖盖在0.075mm筛子上,连筛底盘一起放在振筛机上振筛10min。取下筛子,将粘在0.075mm筛面底下的煤粉刷到筛底盘内,重新放到振筛机上振筛5min,再刷筛面底下一次,振筛5min,刷筛面底下一次。称量0.075mm筛上的煤样(精确至0.01g),记作m1(g)。称量0.075mm筛下的煤样(精确至0.01g)。筛上和筛下煤样质量之和与研磨前煤样质量m(g)相差不得大于0.5g,否则测定结果作废,应重做试验。筛面若松弛应更换筛子。

分析结果的计算

按下式计算0.075mm筛下煤样的质量m2(g)。

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:m为煤样的质量,g;m1为筛上物的质量,g;m2为筛下物的质量,g。

根据筛下煤样的质量m2(g),查校准图(图73.11),得出可磨性指数值(HGI)。取两次重复测定的算术平均值,修约到整数报出。

图73.11 校准图

注意事项

1) 每年至少用可磨性标准煤样校准一次哈氏仪。当更换操作人员以及仪器、设备 (包括试验筛) 更新或修理,或怀疑哈氏仪有问题时,应用标准煤样进行校准。

2) 校准图的绘制。绘制校准图要使用具有可磨性指数标准值约 40、60、80 和 110 的 4 个一组的国家可磨性标准煤样。每个标准煤样用本单位的哈氏仪,由同一操作人员按上述要求和步骤重复测定 4 次,计算出 0.075mm 筛下煤样的质量,取其算术平均值。在直角坐标纸上以计算出的标准煤样筛下物质量平均值为纵坐标,以其哈氏可磨性指数标准值为横坐标,根据最小二乘法原则对以上 4 个标准煤样的测定数据作图(图73.11) ,该直线就是所用哈氏仪的校准图。

例: 某单位使用一组标准煤样,由本单位哈氏仪测得数据列于表73.10。

表73.10 哈氏仪测得数据