摘要：对于煤炭等不均匀物质的采制样标准是原则规定，它不可能包容所有具体情况，但采制样品的整个过程和结果却对试验煤炭的各项检验项目都有很大影响，通过试验分析焦煤在不同的干燥时间、温度、研磨时间等因素对水分、粘结指数化验数据的影响，更细化完善炼焦煤的制样方法。
关键词：炼焦煤；检验；制样
焦煤数据的检测包括取样、制样及化验，取样、制样均为关键环节，制样方法的不规范对化验数据的准确性有很大的影响，有研究表明，采、制样对煤炭化验结果影响的贡献在90%以上，但煤炭等不均匀物质的采制样标准是原则规定，细化程度有限，它不可能包容所有具体情况，为减少因制样引起的化验偏差，提高准确度，从而提高对焦炭质量的预测程度和控制焦炭实际生产的目的，通过试验，对焦煤的制样方法进行进一步的细化和完善。
1现有制样方法及存在的问题
1.1现有焦煤制样方法
将同一密码的样品进行混匀、缩分、再混匀，再缩分，直至样品至不少于6公斤。将不少于6000g的样品破碎直至全部过6 mm的方孔筛。充分混匀后取对角样品按样量不少于3000g作为试验样，将用于制样的3000g样品混匀，均匀分为为2份，一份为水分样，装入磨口瓶中，做完立即送化验。一份为化学分析样品。均置于烘箱（70-80℃）中，每20分钟翻一次，烘120分钟。工分制样：工分样混匀、缩分出不少于70g，放入研磨机中研磨，研磨后的样品全部过80目筛，缩分2份不少于35g，一份做工分样送化验室，1份做备样保存。
1.2现有焦煤制样方法中存在的问题
水分过大的焦煤通过破碎机会造成水分损失。国标规定应在40-45℃中烘烤样品。对一些粒度偏细的焦煤如研磨时间过长将对G值产生影响，选取了生产上正在使用的外购焦煤3个不同厂家，每个厂家制备3份样品进行检测，分别编号1-9，其中2个厂家（编号1-6）的样品粒度粗按30s磨制样品，G值检测分别为71、73、70、70、70、68没有变化，而另一个厂家（编号7-9）的样品粒度细按30s磨制样品，G值检测分别为51、57、57。说明同样的磨制时间但煤粒度发生变化后对G值会产生一定的影响。
2制样方法的改进和优化
2.1改进炼焦煤水分制样方法
炼焦煤水分检测一直采用先经破碎机破碎到13mm以下，再进行干燥测量。含水较大的煤料，破碎时水分易吸附到设备或制样工具上，造成水分损失。针对这一现象，对同一样品进行了经破碎机破碎和未经破碎机破碎两种方式的水分对比试验，大量试验数据表明，破碎前比破碎后水分平均高0.765%，总的趋势是含水量越大差值越大。因此，决定将炼焦煤水分制样由破碎机破碎改为大块由锤头破碎，先缩分出水分样，将剩余煤样再用破碎机破碎到规定粒度制备其他分析样品，然后再将缩分出的水分样中的大块煤料由锤头破碎到13mm以下，继续缩分制得水分分析试样，最后按标准干燥测量水分，这既满足了标准对水分粒度的要求，又减少了水分损失。
2.2提高烘箱温度，缩短制样时间
制备空气干燥煤样的温度一般在40-50℃，使试样与空气湿度达到平衡，但在此温度下烘样时间较长（5-6h），生产效率低，所以对适当提高烘样温度进行试验，对同一样品焦煤，烘6组平行样，分别放置在40-45℃（国标规定）和80℃干燥箱中，烘2小时。2小时后40-45℃烘箱中的样品还很潮湿，继续放入烘箱烘烤，而80℃干燥箱中的样品已经烘干，进行制样，研磨后检测G值。放置在40-45℃烘箱里的样品继续烘烤2小时后还很潮湿，继续放入烘箱烘烤2小时，2小时后将样品拿出基本烘干，进行制样研磨后检测G值。
从实验结果来看，40-45℃和80℃干燥箱的G值数据偏差基本在3%以内，因此可以用80℃干燥箱烘烤样品，烘样时间为2h，既能保证检测结果的稳定又可以节约制样时间，提高制样效率。
2.3目前粘结指数（G值）煤样制备方法
样品烘干后破碎再混匀缩分到70g，放入研磨机研磨30s后取出，用0.2mm（80目）筛子筛分，筛上煤样继续放入密封式研磨机中研磨30s后取出筛分，直到全部通过0.2mm（80目）筛子，将全部过筛后的煤样混均缩分2份不少于35g，一份装袋送化验室，1份装袋做备样保存。
G值测定是一个规范性很强的方法，其测定结果随试验条件而变化。因此，只有严格遵守国家标准的各项规定，才能获得准确可靠的结果。经分析研究，我们决定对精煤G值样制样工艺进行改进。采用型号为XZM100型的磨样机，磨样量为70g（用电子秤准确称量），磨样时间分别设定为7s、9s、10s、20s、30s、40s，进行制样试验，并记录研磨以后0.1mm及0.2mm筛上物重量，最后确定合理的磨样时间。
通过对磨样时间分别设定为5s、9s、10s、20s、30s、40s，称量记录的0.1mm及0.2mm筛上物重量来看，磨样时间确定为 20s 是合理的，其0.1～0.2mm的粒级占比能达到20%～35%。
3结束语
由上述实验产生结论，按标准方法采样后，混匀试样，使大小颗粒混合分布均匀，并用堆锥四分法缩分破碎，在用堆锥四分法缩分煤样过程中，应将滚到锥边的大颗粒煤样用试样锤破碎以利于煤样的均匀混合，破碎到试样量6000g全部过6mm的方孔筛。充分混匀缩分后保留3000g作为试验样，将用于制样的3000g样品混匀，均匀分为2份，一份为水分样，装入磨口瓶中。一份为化学分析样品。用干燥箱烘干，烘样温度为70-80℃，烘箱时间为1.5-2h，每20分钟翻一次，试样烘干后，继续破碎至小于3mm以下（使试样完全通过），过筛后用四分法继续缩分至500g，使500g试样全部通过φ1.5mm标准筛，过筛后用四分法继续缩分到100g，用研磨机研磨，研磨时间为20s，并使之全部通过φ0.2mm标准筛，取φ0.2mm标准筛筛下样作为炼焦煤工业分析和粘结指数的实验样品。另外应严格按照标准规定将整个采样-制样-化验的周期控制在1周之内。
参考文献：
[1]GB/T5447-1997 烟煤粘结指数测定方法[S]
[2]王彦.炼焦煤选煤厂预先脱泥工艺流程的分析与优化.2016.
[3]刘永健.浅谈炼焦煤取制样方法的改进.2017.
论文作者:郑莉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
标签：焦煤论文; 样品论文; 水分论文; 试样论文; 烘箱论文; 方法论文; 时间论文; 《基层建设》2018年第31期论文;