关键词：浮沉试验 影响因素 重液密度
煤炭浮沉试验是对按规定采取并筛分成不同粒度级的煤样，用不同的密度液进行的分选试验。浮沉效果的好坏受多种因素影响，归纳起来主要有以下4个方面。即：采取煤样的代表性、煤样的筛分效果、煤样的缩制精确度、浮沉试验时操作者的技能和责任心等。笔者就从这四个方面讨论提高浮沉试验准确性的具体做法。
1 采取煤样的代表性
生产煤样采取的代表性决定了筛分浮沉试验结果的准确性，它是影响浮沉结果的重要因素之一。一般情况下，生产煤样的采取量都比较大，影响煤样代表性的因素有子样重量、子样数目和采样方法等。因此，要想保证所采煤样的代表性，必须按照相关的国标要求，制定详细的采样计划，认真组织实施。
2 煤样的筛分效果
筛分效果的好坏，直接影响浮沉前各粒级的粒度组成、浮沉后各密度级的密度组成，进而影响对煤样性质的判断。要想提高煤样的筛分效率，需要注意以下几个问题。
2.1 煤样的状态
在筛分前，必须确保所筛煤样处于空气干燥状态。如果煤样外在水分过高，一是使细小颗粒附着在较大的颗粒上或使细小颗粒之间互相粘结成团，导致部分小于筛孔尺寸的煤粒不能透筛，或者有的煤样含有易结团的粘性矿物质，往往粘着在煤粒上或筛网上，使网孔变小，降低了筛分效率；二是会影响煤样筛分前后的重量，易超差，使试验不合格。
2.2 选择合适的筛分设备
在选煤厂，筛分煤样时一般采用人工筛分，如果设备选用不当，会造成各粒度级的组成与实际不符，从而导致相应粒度级的浮沉结果出现误差，误导生产。因此，筛分设备选择应遵循：孔径为25mm及其以上的用圆孔筛；孔径为25mm以下的用金属丝编织的方孔筛网。
2.3 筛分操作要规范
筛分操作一般从最大筛孔向最小筛孔进行。筛分时，煤样应紧贴筛面左右移动，移动距离在300mm左右，直至筛净。判断煤样是否筛净的方法为：将煤样在要求的筛子过筛后，取部分筛上物检查，符合表1规定则认为筛净，如果筛下量大于下表规定，则应把本粒级煤样全部复筛。
表1
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3 煤样的缩制精确度
在煤样的筛分试验中，要把大量的生产煤样缩制成少量的各项试样和检测煤样，且缩制的结果应满足各种试验对煤样粒度和质量的要求，还要在物质组成和物理化学性质方面代表总样的性质。因此，提高煤样缩制的精确度也是确保浮沉试验结果准确的不可缺少的一个环节。
3.1 严格按国标要求制备煤样
在筛分试验中，大部分粒度级的筛分煤样都大于国标要求的试样留样量，这时候必须要对各粒度级缩分。缩分的结果既要保证筛分前后试样总量满足要求（筛分前后相对误差小于1%），又要使缩分后的留样具有代表性，因此，各个阶段的缩分尽量采取二分器缩分，且要交叉留取煤样。
3.2 浮沉试验各粒度留样量符合要求
各粒度级的浮沉试验留样量必须满足表2要求。
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4 浮沉试验时操作者的技能和责任心
在浮沉试验中，面对较大的工作量和繁琐的作业程序，要想使试验结果准确有效，对操作者的业务技能和责任心要求都很高。
4.1 重液密度的配制与校正
按国标GB/T 478-2008《煤炭浮沉试验方法》规定，配制重液时，一般选用氯化锌为浮沉介质。该规定虽然明确了浮沉密度的选取，但在实际生产中，可根据煤质的性质或浮沉试验的用途，合理增加或减少密度级。浮沉试验中，要及时校正密度液的密度值，密度值准确到0.002g/cm3。校正密度前，要充分搅匀重液，校正密度值时，尽量安排专人负责，避免不同操作者读出的数值有差异。如果密度校正有误差，就会使原本应该浮上来的浮煤沉下去，或者应该沉下来的沉煤浮上来，影响浮沉结果。
4.2 分层时间的控制
在捞取浮物时，应保证足够的时间使煤样静止分层，国标GB/T 478-2008《煤炭浮沉试验方法》规定“粒度大于25mm时，分层时间为1min~2min；最小粒度为3mm时，分层时间为2min~3min；最小粒度为0.5mm~1mm时，分层时间为3min~5min。”在实际操作中，有时操作者为了赶速度或其它原因，分层时间不能充分保证，造成试验结果误差大，所得结果不能真正代表煤质的密度组成。因此，进行浮沉试验时，操作者要充分保证煤样的分层时间，确保试验结果准确。
4.3 浮沉产物
在浮沉试验中，浮沉产物要经过清洗、烘干、称量、制备成分析煤样等过程。整个过程，都要求操作者要有耐心和责任心，确保试验结果无偏差。
4.3.1 在清洗过程中，操作者要保证产物不被水流带走，特别是煤样粒度较小时，清洗的水流压力要小，操作者的清洗动作要缓慢，并不停地用手搅拌煤样，才能保证煤样质量不损失的前提下，将产物冲洗干净。产物是否清洗干净的判断标准是，清洗水不再混浊，且待产物烘干后，煤粒上无白色的残留物。
4.3.2 烘干时，如果残余水量较大，不可直接用干燥箱烘干煤样，以免损伤设备。可以先用电热板烘，并时不时用工具翻动煤样，待煤样水分基本烘干后，再转入干燥箱。
4.3.3 称量时，应按密度级的顺序进行，最好是一人读数，一人检查并记录。称量完毕，要计算该密度级浮沉前、后的质量误差，如超差，要及时查找原因并纠正，待合格后方可进行下步操作。
4.3.4 制备分析煤样时，为避免漏掉煤样和减少对煤样的污染，要按密度级从小到大的顺序进行，并安排专人负责。粉碎到小于0.2mm的一般分析煤样，在煤样达到空气干燥状态后，方可装瓶。
5 结语
总之，煤炭浮沉试验是一项复杂而细致的工作，影响因素很多，从采样到将各密度级制备成一般分析煤样，每个环节，都需要有详细的工作计划和操作者精湛的业务技能及高度的工作责任心。只有这样，才能使浮沉试验结果准确、真实地反映煤质情况，从而有效地指导生产、洗选出满足客户需求的产品。
参考文献：
【1】GB/T 478-2008 煤炭浮沉试验方法
论文作者:张,彩,杰
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/28
标签：粒度论文; 密度论文; 操作者论文; 煤炭论文; 代表性论文; 产物论文; 误差论文; 《科学与技术》2019年第22期论文;