提高商品煤样分析准确性的浅谈

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  为了确定煤的各种性质,合理利用煤炭资源,对煤质进行准确分忻,是进行煤贸易或以煤为原料的焦化企业及以煤作为燃料的工业生产所必需的。在生产中要获得准确的煤质分析结果,通常要先对大批量的煤进行采样和制备,获得具有代表性的煤样,然后进行煤质化验。根据煤种的不同,检验人员采用不同的化验项目并提供相应的检验数据。这些检验数据即是判定产品质量的客观依据,因此检验数据必须具备真实性和精确性。在实践中如何提高检验数据精确度是煤质分析工作中必须高度重视的问题。
  一、质检人员必须具备科学的工作作风
  检验是质量工作的重要组成部分,是质量工作的技术基础,煤质检验数据的精确与否关系着煤炭、焦炭质量的优劣,关系到煤矿企业和用户的经济效益。我们应以严谨、科学的态度对待。在采样、制样、化验过程中要特别注意按照国标有关规定执行。不能因为自己的失误而影响企业或单位的声誉,给企业业造成经济损失或质量纠纷。
  二、严格按照国标采样,提高采样的精密度
  煤炭是最难采样的物料之一它是粒度组成与化学组成都极不均匀的物质,采样必须严格按照国家标准正确采取。由于在其采样、制样、化验过程中,采样方差占到总方差的80%。如果煤样出了差错,所有检验活动都将失去意义。由此导致的检验结论会引起严重的后果。对于商品煤样的采取,主要是确定好采样点位置及该点应采取的煤量。
  1.正确选取子样数目和位置
  子样是指采样工具每动作一次所采得的煤样。正确合理的采取予样数目直接关系到煤样的代表性。理论上子样数愈多,采样精密度就愈高,但子样数日太多将对下一道工序实施的劳动强度加大。在绝大多数情况下,按照国标规定采取子样,都能保证采样精密度。方法如下:
  1.1子样数目的确定(以火车顶部采样为例)
  煤量为1000吨时,按GB475-2008规定采取子样数,即原煤筛选煤60个子样,精煤和其他洗煤20个子样。煤量少于1000吨时,对原煤、筛选采取不低于1 8个子样,对精煤和其他洗煤采取不低于10个子样;煤量在l000吨以上时,按下式计算子样数目:
  N=n√M/1000
  其中n为1000吨煤量时规定的子样数,m为实际运煤量,N为需要采取的子样数。
  1.2予样位置的确定
  GB475-2008规定火车顶部采样时当煤量大于1000时,原煤和筛选煤每车至少
  采取3个子样,按斜线三点法首尾点距离车角lm处,在用户挖坑0.5m采取子样;精煤和其他洗煤,每车至少采取1个子样,按循环五点法采取子样。但此规定是每车皮装煤50吨煤的情况下制定的,对于现在的60t的车皮,就会导致子样数目减少。应采取补点的办法较稳妥, 即原煤、筛选煤每车皮至少多采1个子样,这样,对于1000t采样单元,采取的子样数目就为64个。对精煤和其他洗煤在五点循环法的基础上每隔三节车皮在对角线相对应另一侧位置上增加一个子样点,交错进行。
  如果原煤和筛选煤以一节车皮为一采样单元时,18个子样按均匀布点取样。
  1.3子样质量的确定
  2.采样工具的选择和采样方法
  采样工具的开口尺寸应是所采煤最大粒度的2.5~3.0倍,一次应能采出5kg的煤样。人工在运输工具顶部采样时使用的尖铲宽度约250mm,长度约300mm。在煤炭贸易中采样尽量选择机械采样,这样不仅可以提高数据可靠性,消除人为因素干扰,还可节省大量的人力、物力和财力,提高工作效率。
  三、严格遵守煤样制备程序,合理留样
  制样方差占列煤质分析总方差的16%,制样过程必须使保留和弃去的两部分品质很接近,能代表原煤样的性质。煤样的制备实际上是按粒度不同分级进行的,通过多次破碎、掺合、缩分,最后制备成小于0.2mm 的分析用煤样。制样主要应掌握好缩分、破碎、混合、干燥等儿个基本过程的操作。在制样过程中认真执行国标规定,尽量采用机械缩分方法进行缩分,减少制样误差。在企业实际生产中,由于煤种多,各煤种水分大,在使用机械缩分时,機械不易清理干净,因此大多采用人工掺合方法,因此在工作中,制样人员必须严格按照堆锥四分法进行,并要不定期与机械缩分方法进行对比,以确保送人检测室的煤样符合国标要求。
  四、规范煤质分析过程,尽量减少分析过程中的误差
  实验室煤质分析化验占煤质分析总方差的4%。在实验宅分析煤的各项指标时,各试验条件及仪器、设备、仪表、化学试剂等在国标中都有严格规定,应严格按照标准所要求的试验条件和实验方法进行有关测定。例如:挥发分的测定中,送样后3min内炉温必须回升到900℃、灼烧时间应准确控制在7 min,并且要注意炉门的密封等,测定粘结指数时的搅拌速度及时间等。技术掌握不准,将会大大影响实验数据的精确度。另外,应定期进行仪器校正,避免因仪器原因影响实验数据的精确度。如天秤、马弗炉应每年请专业机构校准一次;在使用自动测硫仪来测量煤样中的全硫含量,在使用过程中应注意气体流量调整,时刻注意气密性检查;在测量煤的发热量时,对氧弹气密性检查及仪器热容量的定期标定等。检验人员日常应严格按照标准所规定的实验方法和要求进行实验,以减少由检测方法和设备所引起的系统误差。
  五、深化检测技术,不断提高检验手段
  不断创新和提高检验技术,可大大缩小人为因素误差和检测时间,提高工作效率。如在测定煤的灰分时使用快灰方法,以前的使用的马弗炉升温慢最少需耗时1.5h以上, 现在使用的智能型马弗炉,快灰测定只需1h;测定挥发分,以前需要人工调整炉温及用秒表测定时间,现在的灰挥测试仪只要放入样品,起动程序,炉休就自动调整温度及时间,大大节省了检验人员的工作量和时间提高了工作效率,数据更加准确。因而研发各种先进的检测设备和技术,对提高煤质分析数据的准确性是非常必要的。
  六、实验室质量体系的建立与管理
  加强实验室检测设备的建设,对主要仪器设备建立完整的档案,制定详细的操作规程,并指定专人管理,对所有设备及时维护保养,并定期检查、检定及校准;加强人员的技术培训,当新标准时,及时组织人员进行学习;做好技术验证工作,严格执行对检验结果进行自核、复核、审核制度,对出现的异常结果进行原因分析。在工作中还要定期进行内部、外部比对实验及标准品比对,确保检测娄据准确、真实、可靠。参考文献[1]GB/T 475-2008.商品煤样的采取和制备.[2]GB/T 211-2007. 煤炭工业分析测定方法.作者简介:漆洪(1979-),男,汉族,四川遂宁人,目前在拜城县峰峰煤焦化有限公司从事煤质技术管理工作。
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