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煤炭浮沉试验方法一
1 执行国标代号
GB/T478——2008
2 适用范围
本方法规定了煤炭浮沉试验的煤样、设备(器具)与仪器、重液配制、试验准备、试验步骤、分析化验项目和结果整理。本方法适用烟煤和无烟煤,褐煤可参照实行。
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本方法。
3.1
大浮沉:对粒度大于0.5 mm的煤炭进行的浮沉试验。
3.2
小浮沉:对粒度小于0.5 mm的煤炭进行的浮沉试验。
4 煤样
4.1 大浮沉
4.1.1 原煤
原煤各粒级煤样小质量参照表1执行。
表1 给定粒级煤样的小质量
粒级上限/mm 小质量/kg 粒级上限/mm 小质量/kg
300 500 25 15
150 200 13 7.5
100 100 6 4
50 30 3 2
4.1.2 选煤厂产品
4.1.2.1 精煤、中煤和矸石因密度组成分布不均(集中于某些密度级),为保证试验结果的正确和各密度级有足够的分析试样,所需煤样质量应适当增加,增加量一般要大于表1给定量的50%。
4.1.2.2 物料一经流出选别作业,应尽可能快地采样、试验。
4.1.3 选煤厂检查试验
进行选煤厂技术检查时,有些试验项目,例如:快速浮沉,煤样质量可低于表1的规定。
5 设备(器具)与仪器
5.1 大浮沉
5.1.1 重液桶:用耐腐蚀材料制成,桶高500 mm~600 mm,容积不少于50 L。
5.1.2 网底桶:用耐腐蚀材料制成,圆柱形,桶高比重液桶高50 mm,直径比重液桶约小40 mm,上口带有提把,桶底用网孔尺寸为0.5 mm的金属丝编织方孔网制成。
5.1.3 密度计:分度值为0. 002 g/cm 。
5.1.4 干燥箱:自控温度,带鼓风机。
5.1.5 电子秤或台(案)秤:大称量为500 kg(或200 kg)、100 kg、20 kg、10 kg和5 kg的各一台,其感量应符合表2的规定。每次过秤的试样质量不应少于大称量的1/5。
表2 称量器具精度
大称量/kg 总量(小刻度)/kg
500 0.2
100 0.05
20 0.01
10 0.005
5 0.005
5.1.6 托盘(电子)天平:大称量为1 kg,感量0.001 kg。
5.1.7 捞勺:用金属丝编织成网孔为0.5 mm的方孔制成。
5.1.8 盘子:用耐腐蚀、耐热材料制成。
5.1.9 煤泥桶:规格与重液桶相同。
6 试验准备
6.1 大浮沉
6.1.1 配制重液
6.1.1.1 一般选用氯化锌为浮沉介质,氯化锌易溶于水。密度范围通常应包括1.30g/cm 、1.40g/cm 、1.50g/cm3 、1.60 g/cm3、1.70g/cm3、1.80g/cm3、1.90g/cm3和2.00g/cm3。必要时可增加小于1.30g/cm3和大于2.00g/cm3的密度级或增减某些密度级(例如增加1.25g/cm3、1.35g/cm3等密度)。
6.1.1.2 高密度氯化锌重液(>1.80g/cm3)粘度大,容易发生沉淀,影响浮沉分离效果。此时可选用其他类型的无机高密度重液(无毒、无味、易溶于水)。
6.1.1.4 氯化锌有腐蚀性,在配制重液和进行试验时要避免与皮肤接触,穿胶鞋,戴口罩、胶皮手套、眼镜和围胶皮围裙等。
7 试验步骤
7.1 大浮沉(以氯化锌为例)
7.1.1 将配好的重液装入重液桶中,并按密度大小顺序排好,每个桶中重液面不低于350 mm,低一个密度的重液应另备一桶,作为每次试验时的缓冲液使用。
7.1.2 浮沉试验顺序一般是从低密度逐级向高密度进行,如果煤样中含有易泥化的矸石或高密度物含量多时,可先在高的密度液内浮沉,捞出的浮物仍按由低密度到高密度顺序进行浮沉。
7.1.3 当试样中含有大量中间密度的物料时,可先将煤样放人中间密度的介质中大致均匀的分开,再接7.1.2进行试验。
7.1.4 浮沉试验之前先将煤样称量,放入网底桶内,每次放入的煤样厚度一般不超过100mm。用水洗净附着在煤块上的煤泥,滤去洗水再进行浮沉试验。收集同一粒级冲洗出的煤泥水,用澄清法或过滤法回收煤泥,然后干燥称量,此煤泥通常称为浮沉煤泥。
7.1.5 进行浮沉试验时,先将盛有煤样的网底桶在低一个密度的缓冲液内浸润一下(同理,如先浮沉高密度物,也应在该密度的缓冲液内浸润一下),然后提起斜放在桶边上,滤尽重液,再放入浮沉用的低密度的重液桶内,用木棒轻轻搅动或将网底桶缓缓地上下移动,然后使其静止分层。
分层时间不少于下列规定:a) 粒度大于25 mm时,分层时间为1 min~2 min;
b) 小粒度为3 mm时,分层时间为2 min~3 min;
c) 小粒度为0.5 mm~l mm时,分层时间为3 min~5 min。
7.1.6 小心地用捞勺按一定方向捞取浮物,捞取深度不得超过100mm。捞取时应注意勿使沉物搅起混入浮物中。待大部分浮物捞出后,再用木棒搅动沉物,然后仍用上述方法捞取浮物,反复操作直到捞尽为止。
7.1.7 把装有沉物的网底桶慢慢提起,斜放在桶边上,滤尽重液,再把它放入下一个密度的重液桶中。用同样方法逐次按密度顺序进行,直到该粒级煤样全部做完为止,后将沉物倒入盘中。在试验中应注意回收氯化锌溶液。
7.1.8 在整个试验过程中应随时调整重液的密度,保证密度值的准确。
7.1.9 各密度级产物应分别滤去重液,用水冲净产物上残存的氯化锌(好用热水冲洗),然后在低于50℃温度下进行干燥,达到空气干燥状态再称量。
8 分析化验和结果整理
8.1 大浮沉
8.1.1 各密度级产物和煤泥应分别缩制成分析煤样,测定其灰分(Ad)和水分(Mad),根据要求,确定是否测定硫分或增减其他分析化验项目。
8.1.2 各密度级产物的产率和灰分用百分数表示,取到小数点后两位。
8.1.3 当一个或两个相临密度级产率很小时,可将数据合并处理。
8.1.4 为保证试验的准确性,试验结果要满足浮沉试验前空气干燥状态的煤样质量与浮沉试验后各密度级产物的空气干燥状态质量之和的差值,不应超过浮沉试验前煤样质量的2%,并用浮沉试验前煤样灰分与浮沉试验后各密度级产物灰分的加权平均值的差值进行验证,否则应重新进行浮沉试验。
8.1.4.1 煤样中大粒度大于或等于25 mm。
煤样灰分小于20%时,相对差值不应超过10%,即:
__
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-----x100%≤10%
Ad
煤样灰分大于或等于20%时,绝对差值不应超过2%,即:
Ad-Ad≤2%
8.1.4.2煤样中大粒度小于25 mm。煤样灰分小于15%时,相对差值不应超过10%,即:
__
Ad-Ad
-----x100%≤10%
Ad
煤样灰分大于或等于15%时,绝对差值不应超过1.5%,即:
Ad-Ad≤1.5%
式中:
Ad——浮沉试验前煤样的灰分,%;
--
Ad ——浮沉试验后各密度级产物的加权平均灰分,%。