Die Genauigkeit der Kohleprüfung hängt nicht nur vom Erkennungsinstrument und dem Betriebsprozess ab, sondern auch von der Sammlung und Vorbereitung der Kohleproben - Kohleproben sind die Grundlage der Prüfung. Wenn die Kohleproben nicht repräsentativ sind und die Vorbereitung nicht standardisiert ist, werden die Testergebnisse verzerrt, selbst wenn die Folgetests genau sind, was die Produktions- und Handelsentscheidungen der Unternehmen in die Irre führen wird. Laut Branchenstatistiken machen die Messfehler von Heizwert, Schwefel, Asche und anderen Indikatoren, die durch den Abbau von Kohleproben verursacht werden, etwa 96% des Gesamtfehlers aus. Es zeigt sich, dass der Abbau von Kohleproben ein unverzichtbares zentrales Glied bei der Kohleprüfung ist. Dieser Artikel beschreibt die wichtigsten technischen Punkte, Standardverfahren sowie allgemeine Probleme und Vermeidungsmethoden des Kohleprobenabbaus und hilft den Unternehmen, die Genauigkeit der Tests von Anfang an zu verbessern.
Das Kernprinzip der Sammlung von Kohleproben ist die "Repräsentativität", d. h. die gesammelten Kohleproben können die Qualitätsmerkmale der gesamten Kohlecharge wirklich widerspiegeln, und die vorbereiteten Kohleproben können die Zusammensetzung und die Eigenschaften der ursprünglichen Kohleproben genau wiedergeben. Daher müssen die Standardanforderungen von GB / T 474-2008 "Preparation Methods of Coal Samples" und GB / T 475-2008 "Manual Methods for Commercial Coal Samples" strikt befolgt werden, und der gesamte Prozess sollte standardisiert werden, um menschliche Fehler zu vermeiden.
Der erste Punkt ist die Technologie zur Sammlung von Kohleproben. Der Kern des Sammelprozesses ist die "gleichmäßige Verteilung und wissenschaftliche Probenahme". Für die verschiedenen Transportmethoden (Züge, Autos, Kohlehaufen) gibt es unterschiedliche Probenahmemethoden. Die spezifischen Anforderungen sind wie folgt:
Zug Kohle Probenahme: jedes Auto ist eine Probenahme-Einheit, die Probenahme-Punkte sind gleichmäßig in den vier Ecken des Autos verteilt, die Mitte der 5 Positionen, die Tiefe ist nicht weniger als 0,4 m, um zu vermeiden, Probenahme nur von der Oberfläche (Oberfläche Kohleproben sind leicht zu oxidieren, Wasserverlust, nicht in der Lage, die interne Kohlequalität des Autos zu reflektieren); die Probenahme Menge jedes Autos ist nicht weniger als 1kg, und die Gesamtmenge der Kohle Probenahme in der gesamten Charge wird nach der Charge bestimmt (wenn die Charge ≤ 1000t ist, ist die Gesamtmenge der Probenahme nicht weniger als 10kg; wenn die Charge> 1000t ist, wird die Menge der Probenahme um 5kg für jede weitere 1000t erhöht).
Fahrzeugkohleprobenahme: Jedes Fahrzeug ist eine Probenahmeeinheit, die Probenahmestellen sind im vorderen, mittleren und hinteren Teil des Fahrzeugs verteilt und haben eine Tiefe von mindestens 0,3 Metern; die Probenahmemenge jedes Fahrzeugs beträgt mindestens 0,5 Kilogramm, und die Gesamtmenge der gesamten Charge beträgt mindestens 10 Kilogramm.
Probenahme von Kohlehalden: Vermeiden Sie Probenahmen an der Ober-, Unter- und Kante des Pfahls (wo Kohle leicht kontaminiert oder oxidiert wird). Die Probenahmestellen sind gleichmäßig gitterförmig verteilt, mit einer Tiefe von nicht weniger als 0,5 m. Die Anzahl der Probenahmestellen richtet sich nach dem Volumen des Kohlehalds (bei einem Volumen von weniger als 100 m ³ nicht weniger als 5 Probenahmestellen; bei einem Volumen von mehr als 100 m ³ wird jede weitere 50 m ³ um 1 Probenahmestelle erhöht). Die Probenahmemenge an jeder Probenahmestelle beträgt nicht weniger als 1 kg, und die Gesamtsammelmenge beträgt nicht weniger als 15 kg.
Bei der Probenahme ist darauf zu achten, dass Probenahmegeräte aus rostfreiem Stahl oder Kupfer verwendet werden, um eine Kontamination der Kohleproben mit Eisenwerkzeugen zu vermeiden (Eisenspäne können die Ergebnisse der Schwefel- und Ascheerkennung beeinträchtigen). Nach der Probenahme sollten die Kohleproben umgehend in einen versiegelten Beutel geladen und mit Angaben wie Probenahmezeit, Ort und Chargengröße versehen werden, um Oxidation, Feuchtigkeitsverlust oder das Mischen von Kohleproben mit Verunreinigungen zu vermeiden.
Der zweite Punkt ist die Technologie der Kohleprobenvorbereitung. Der Kern der Kohleprobenvorbereitung ist "Zerkleinern, Sieben, Mischen und Schrumpfen". Ziel ist es, die ursprüngliche Kohleprobe zu einer einheitlichen und repräsentativen analytischen Kohleprobe (Partikelgröße ≤ 0,2 mm) zu verarbeiten. Das spezifische Verfahren und die technischen Anforderungen sind wie folgt:
Zerkleinern: Die entnommene ursprüngliche Kohleprobe wird auf eine Partikelgröße von 25 mm oder weniger zerkleinert, um Gangue und Verunreinigungen zu entfernen und zu vermeiden, dass Verunreinigungen die Testergebnisse beeinträchtigen; während des Zerkleinerungsprozesses ist eine übermäßige Zerkleinerung der Kohleprobe zu vermeiden (übermäßige Zerkleinerung führt zu Oxidation der Kohleprobe) und eine unvollständige Zerkleinerung zu vermeiden (große Kohlepartikel können nicht gleichmäßig gemischt werden).
Sieben: Verwenden Sie ein Standardsieb (25 mm, 13 mm, 6 mm, 3 mm, 0,2 mm), um die zerkleinerten Kohleproben zu sieben, entfernen Sie die Kohleblöcke, die die Anforderungen an die Partikelgröße nicht erfüllen, und stellen Sie sicher, dass die Partikelgröße der Kohleproben gleichmäßig ist; Wenn sich während des Siebvorgangs viele Kohleblöcke auf dem Sieb befinden, ist es notwendig, sie erneut zu zerkleinern und dann zu sieben, bis sie alle das entsprechende Sieb durchlaufen haben.
Mischen: Geben Sie die gesiebte Kohleprobe in den Mischer und mischen Sie sie gleichmäßig, um sicherzustellen, dass die Bestandteile der Kohleprobe gleichmäßig verteilt sind, um Fehler zu vermeiden, die durch lokale Kohlequalitätsunterschiede verursacht werden. Die Mischzeit sollte nicht weniger als 5 Minuten betragen. Beim Mischen von Hand muss es wiederholt gedreht werden, um eine gleichmäßige Durchmischung zu gewährleisten.
Schrumpfung: Bei der Schrumpfung wird die gemischte Kohleprobe in einem bestimmten Verhältnis reduziert, um eine repräsentative analytische Kohleprobe zu erhalten. Die übliche Schrumpfungsmethode ist die Vier-Punkt-Methode. Schrumpfungsschritt: Legen Sie die gemischte Kohleprobe in einen runden Kuchen mit gleichmäßiger Dicke, teilen Sie sie mit einer Kreuzprobe in vier gleiche Teile, entfernen Sie die beiden diagonalen Teile, behalten Sie die beiden anderen Teile bei und wiederholen Sie die Schrumpfung, bis die Qualität der Kohleprobe den Analyseanforderungen entspricht (im Allgemeinen beträgt die Qualität der analytischen Kohleprobe nicht weniger als 100 g). Während des Schrumpfvorgangs muss sichergestellt werden, dass die Kohleprobe gleichmäßig gekachelt und die Probe genau aufgeteilt wird, um eine Unterrepräsentation der Kohleprobe zu vermeiden, die durch die Abweichung des Schrumpfungsverhältnisses verursacht wird.
Trocknen: Die Kohleprobe muss nach dem Schrumpfen an der Luft getrocknet werden, und die Kohleprobe wird in einer flachen Platte mit einer Dicke von nicht mehr als 10 mm gefliest. Sie wird in einer Umgebung mit Raumtemperatur (20 ± 5 ° C) und einer relativen Luftfeuchtigkeit von weniger als 60% gelagert. Sie wird auf natürliche Weise auf ein konstantes Gewicht getrocknet. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Kohleprobe zu hoch ist, kann sie in einem Trockenofen bei 45-50 ° C getrocknet werden, um eine Trocknung bei hohen Temperaturen zu vermeiden, die zu einer Oxidation der Kohleprobe und einer Abnahme des Heizwerts führt.
Die häufigsten Probleme und Vermeidungsmethoden bei der Gewinnung von Kohleproben sind die folgenden:
Problem 1: Die Verteilung der Probenahmestellen ist unangemessen, und die Kohleproben sind nicht repräsentativ. Zum Beispiel ignoriert die bloße Probenahme von der Oberfläche des Kohlehaufens und der Oberseite des Wagens die internen Unterschiede in der Kohlequalität, was dazu führt, dass die Testergebnisse nicht mit der tatsächlichen Kohlequalität übereinstimmen. Vermeidungsmethode: Befolgen Sie strikt die Anforderungen der nationalen Norm, je nach Transportart und Volumen des Kohlehaufens, ordnen Sie die Probenahmestellen gleichmäßig an, um sicherzustellen, dass die Probenahmestellen verschiedene Positionen der gesamten Kohlecharge abdecken und die Tiefe den Anforderungen entspricht.
Problem 2: Bei der Aufbereitung von Kohleproben werden Verunreinigungen oder Oxidation untergemischt. Beispielsweise entstehen Eisenspäne durch den Verschleiß von Zerkleinerungswerkzeugen, den Kontakt mit Verunreinigungen während des Schrumpfprozesses oder Kohleproben werden lange Zeit der Luft ausgesetzt, um zu oxidieren, was zu Abweichungen bei den Nachweisergebnissen von Schwefel, Asche und Heizwert führt. Vermeidungsmethoden: Verwenden Sie qualifizierte Probenahme- und Zerkleinerungswerkzeuge, um eine Verunreinigung der Eisenspäne zu vermeiden; versiegeln Sie Kohleproben rechtzeitig während der Vorbereitung, um die Expositionszeit zu verkürzen; kontrollieren Sie Temperatur und Luftfeuchtigkeit während des Trocknens, um Oxidation zu vermeiden.
Problem 3: Unangemessener Anteil der Schrumpfung und unzureichende Darstellung der Kohleproben. Wenn der Anteil der Schrumpfung zu groß oder zu klein ist, spiegeln die Kohleproben nicht die ursprüngliche Kohlequalität wider. Wenn beispielsweise der Anteil der Schrumpfung zu gering und die Menge der Kohleproben unzureichend ist, schwanken die Testergebnisse zu stark. Vermeidungsmethode: Halten Sie sich strikt an die Vier-Punkte-Methode der Schrumpfung, bestimmen Sie die Anzahl und den Anteil der Schrumpfung entsprechend der Gesamtmenge der Kohleproben und stellen Sie sicher, dass die Qualität der Kohleproben nach der Schrumpfung den Analyseanforderungen entspricht.
Problem 4: Unsachgemäße Lagerung von Kohleproben, was zu Veränderungen der Eigenschaften führt. Nachdem die Kohleprobe gesammelt und aufbereitet wurde, führt sie, wenn sie nicht versiegelt und gelagert wird, zu Wasserverlust und Oxidation, was den Heizwert senkt und den Aschegehalt relativ erhöht. Vermeidungsmethode: Analyse von versiegelten und in einem Trockner gelagerten Kohleproben, Lagerzeit nicht mehr als 7 Tage; ursprüngliche Kohleproben versiegelt und an einem kühlen und trockenen Ort gelagert, Lagerzeit nicht mehr als 30 Tage, direkte Sonneneinstrahlung und feuchte Umgebung vermeiden.
Die Probenahme von Kohle ist der "erste Durchgang" bei der Kohleprüfung. Nur wenn die Kohleprobenahme gut durchgeführt wird, kann die Genauigkeit der nachfolgenden Prüfergebnisse gewährleistet werden. Die Unternehmen sollten die professionelle Ausbildung des Laborpersonals verstärken, den Bergbauprozess standardisieren, die Bergbauwerkzeuge und -ausrüstungen regelmäßig überprüfen, Fehler an der Quelle vermeiden und zuverlässige Prüfdaten für Produktion und Handel bereitstellen.