采制样存在问题(精选6篇)
随着化验分析手段自动化水平逐步提高,来自化验环节的误差率逐步降低,采制样环节的误差在总误差中的比率相对增大,据数理统计,采样、制样和化验在总误差中分别占80%、16%和4%。减少采制样误差率,是降低总误差的关键。
通过近期对采制化各环节跟踪,发现化验室无论仪器还是人员,资源配备基本符合当前需求,但是采制样方面资源配备明显不足,现就存在问题及建议整改的措施汇报如下。
一、采制样存在的主要问题
1、资源配备不足。
⑴人员配备不足,没有专职采制样人员,临时由化验员代采。
⑵制样设备不足,与选煤厂共用一个制样室,且制样现场没有配套的破碎机、煤样筛、存样橱等必要的器具和设施。
2、采制样操作不规范。
⑴采样时间短,代表性差。主要原因也是没有专职采制样人员,盯不上。
⑵子样数量不足,代表性差。采样桶太小,不能满足采样需要。
⑶采样布点不规范,煤堆采样不能做到顶、底、腰均匀布点。
⑷没有采样平台,汽车采样只能在煤堆上采取,一是煤 样代表性差,二是煤场场地狭小,来往车辆多,不安全。
⑸采样不够及时。主要原因一是没有专职人员,二是与发运部门信息沟通不好。
⑹制样过程不规范。一是现场不具备必要的制样器具,二是制样人员操作不规范,比如掺和缩分、取全水等。
⑺没有留存煤样,不便于复查数据。
二、建议改进措施
1、增加采制样人员,做到全天候跟踪采样,增强样本代表性,使得化验数据切实反映商品煤质量。
2、配备制样室和破碎机、煤样筛、煤样桶、制样铁板、存样橱、存样容器等等必要的采制样设施和器具。
3、搭设采样平台,一是便于操作,增加样本代表性,二是提高采样安全系数。
4、对采制样人员进行系统培训,提高其理论与操作水平。
5、加强发运与采制样人员之间信息沟通,确保采制样及时、准确。
2009.11.27
需矿有关部门提供的文件或数据
为及时了解矿井生产情况,为领导和相关部门提报准确的产、销、存数据,需长城、福城两矿有关部门提供如下文件或数据。
一、矿井、月度生产作业计划。
二、矿井日产及累计产量。
三、选煤厂入洗量及分品种精煤、洗末煤、煤泥、洗矸产量和相应的累计产量,各仓储品种仓位。
四、煤场内各品种库存量。
五、福城回运量。(营销网络运行后,此项可直接查询)
【关键词】煤炭;采制样;误差;分析
随着我国社会经济的发展,能源的消耗也越来越大,作为主要能源之一,煤炭的消费总量已达整体能源消费总量的70%以上。在煤炭贸易过程中,通常需要利用煤质分析得出的数据作为煤炭计价的标准。因此,保证煤炭交易中的科学与公正需要检测人员采取措施将煤炭采制样过程中产生的误差减少。
一、煤炭采制样过程及国家标准
(一)煤炭采制样过程
获得一个化验结果能够代表整批被采煤的试验煤样就是煤炭采制样的根本目的,其过程主要包括样本采集与样本制备。在正式展开煤炭采制样之前,检测人员需根据不同煤质化验目的来设计采制样方案。
1.对被采煤样的煤源、批量和标称最大粒度等进行了解与确定;
2.将欲测定的参数以及测定所需的试样类型确定下来;
3.将测定所需的仪器设备的精密度确定或假定下来;
4.选择连续采样或间断采样的方法;
5.选择直接合并或是缩分后合并的方法将子样合并成总样,并选择恰当的制样方法;
6.对初级子样方差进行测定或假定,制备样品的同时对方差进行化验;
7.将采样单元数和每个采样单元的子样数确定下来;
8.以煤的标称最大粒度为依据,将总样和子样的最小质量确定下来;
9.选择系统采样、随机采样、随机分层采样的方法进行样品采集,将采样间隔确定下来;
10.进行样本制备,按照实验步骤与要求逐一进行干燥、破碎、混合和缩分构成操作;
对采制樣结果进行采制样过程叙述、技术评定,并进行偏倚分析和样本代表性分析,最后还要将采制样技术报告制作出来。
(二)有关煤炭采制样的国家标准
我国目前实行的有关煤炭采制样的国家标准是《商品煤样人工采取方法》GB475-2008和《煤样的制备方法》GB474-2008,这两项国家标准的制定结合了我国煤炭生产和消费实际,与国际煤炭采制样的标准相接轨,与我国正在实行的《商品煤质量抽查和验收方法》GB/T18666-2014和《煤炭机械化采样》GB/T19494-2004标准并不相矛盾。《商品煤样人工采取方法》和《煤样的制备方法》细致规范了煤炭采样和制备环节,同时还增加了煤炭采样方法和核定采样精度的内容。
二、煤炭采制样过程中的误差来源
(一)煤炭采样过程中的误差来源
在进行煤炭采样时,煤质检测人员需严格按照GB475-2008《煤样的制备方法》所制定的采样规范与标准。采取具有代表性的煤样是煤炭采样的根本目的。要想保证整批煤的平均质量能够为采样得到的煤样所代表,检测人员需对划分整批煤样采样单元以及划分煤炭采样时间和质量间隔的过程加以控制,同时还要对煤炭子样数的分布、质量的均匀进行严格地控制。要想在一个煤样采样单元中取得有代表性的煤样,其关键在于煤炭子样的数量一定要充足。如果被采集的煤样存在较大面积的不均匀性,那么对煤质检测人员而言采集到具有较大代表性的煤样是具有一定难度的。在实际采样过程中,增加煤炭子样的数量能够促进煤炭采样精密度的提高。如果整批煤出现较为明显的不均匀性分布现象,煤质检测人员需将整批煤分成几个采样单元,每个采样单元可再次划分为若干个煤炭子样,将这些煤炭子样合并成几个分样并进行测试即可将整批煤的品质直观表述出来。在采样中,检测人员需知晓有几个采样单元就有几个总样,在进行煤炭采样单元划分时还需注意均匀分配,此处的均匀分配并不是我们常说的平均分配。在进行煤炭采样时,笔者不建议对静止的煤炭进行采样操作。以煤堆采样为例,其布置在煤堆表面的采样点会导致煤堆内部与煤堆表面产生较大的差异,所采取的煤样自然无法代表整批煤炭的质量。再加上煤堆表面粒度会由于煤炭粒度离析作用的影响而出现分布不均的现象,煤炭采样系统就会出现偏差。采用人工操作的方式对移动煤流进行采样,也会由于误差的产生而导致整个断面的采样操作无法完成。
(二)煤炭制样过程中的误差来源
制备出与所采集煤样的物力化学性质完全一样的实验室用煤样就是煤炭的制样。煤炭的制样过程也应当在GB474-2008《煤样的制备方法》所提出的规范与标准下进行操作。煤炭制样主要包括破碎、混合、缩分等环节,特殊情况下还包括筛分和空气干燥的过程。
1.破碎。之所以要对采取的煤样进行破碎操作,主要是由于采取的煤样粒度已经超过了化验所需要的粒度,破碎操作能够有效促使煤样颗粒数目的增减与之后缩分步骤所产生误差的减少,煤炭制样的精密度随之能够得到提高。
2.混合。常用的混合煤样的操作形式主要是堆锥,如果检测人员在堆锥的过程中忽视了增加均匀度,煤炭粒度离析作用会对煤样制备的精密度造成一定的影响。在铲煤时,需从锥底铲起,而且还要将煤样尽最大可能都铲过来,在铲煤的过程中还要保证两个煤堆之间不粘连。在堆锥时需进行煤样撒落操作,此时需注意从堆尖开始并保证每铲的煤量不要太满,且可分几次完成撒落。检测人员边走动边抖动铲头,这样的操作方式能够把煤样均匀地撒落在煤堆四周。撒落完煤样之后还需将其摊堆开来,以均匀的力度将煤样朝各个方向向外推,反复堆摊三次以上即可视为煤样均匀。
3.缩分。在保持煤样粒度不变的情况下将煤样质量减少至能够满足最终检验需求的操作就是缩分,其在煤炭制样中的作用就是减少检测人员后续的工作负荷。人为缩分会是煤炭制样过程中误差的来源之一,使用二分器和机械缩分能够尽量减少误差,而且每一阶段缩分的留样量必须要与国家制定的相关标准中的粒度与留样的相应关系相符合,缩分过程中的煤样精密度才能够得到保证。
4.篩分。将煤样中不符合要求的颗粒分离出来的并对其重新进行破碎处理的过程就是筛分。筛分操作能够让原本不均匀的煤样达到一定的分散程度,缩分过程中所产生的误差也会得到进一步减少。在筛分过程中容易出现这样的误差,即煤样并没有在空气中连续干燥1h,煤样质量极其不稳定,测定结果最终出现偏差。此外,对其他项目的基准换算过程中也非常容易出现换算误差。
三、不同采制样方式所得煤样数据分析
在分析完煤炭采制样过程中的误差来源的基础上,笔者选取了A、B两种煤样,分别采用国标和非国标两种方式对它们进行了采制样实验。为了避免人为因素造成实验误差,对两种煤样的采制样操作均由一人独立操作完成。全水分煤样粒度为13mm,分析样为0.2mm,A煤样在煤炭采样和制备两个环节都进行了比较,B煤样则仅仅在制样方面进行了对比。测定结果如表1所示,表中的GB是指按照国家标准的方式采制煤样,WC是指存在误差来源采制煤样。
在采制A煤样的过程中,检测人员是按照前文所提及的GB475《煤样的制备方法》和GB474《商品煤样人工采取方法》两种国家标准的相关规定进行操作并得出的数据,即GB,表中的WC1是检验人员完全按照GB475的相关规定所进行的采样操作而得出的数据,WC2的获得则完全没有按照国家标准进行操作。在采制B煤样时,检测人员按照GB475的相关规定得出了GB数据,但没有完全按照国家标准得出WC的数据。通过对表1的分析我们不难看出,A煤样中GB和WC1全水分实验的结果基本接近,WC2样的全水分比GB和WC1样的全水分都大。WC2的Mt值较高,Qnet,v,ar值却偏低,导致这一结果的原因主要是WC2样品是经过除尘喷头后在皮带上采取到的表面煤样。A、B两煤样的GB样的Aad值均比A煤样的WC1样以及B煤样的WC样要低,这是由于在对WC1样和WC样进行制备的过程中,并没有按照国家标准中的相关规定进行操作,煤样出现了粒度离析的问题,进而导致了煤样在缩分过程中粒度分布不均的现象,Aad和Qnet,v,ar三个数据出现了一定的差异。作为目前多数煤炭交易的计价依据,Qnet,v,ar出现错误会对煤炭贸易双方的利益造成最直接的影响,而根据这一实验我们可知,出现错误的根源就是采制样过程没有严格参照国家制定的相关煤炭采样、制备标准。
结束语
煤炭采样是煤炭贸易双方展开交易的第一环节,如果没有在采样过程中采取科学合理的采样方式,也没有严格遵照国家相关标准,那么煤炭采样会对后续的煤炭制备过程和分析化验过程造成最直接的影响,检测人员的工作负荷大大增加,煤质分析的结果则会大大降低。对此,在进行煤炭采样时,应尽量使用无偏差的机械化设备,与此同时还要保证煤炭子样的数量。在煤炭制样过程中,其较多的操作步骤使得误差存在的可能性更高,因此煤质检测人员的专业知识与制样技术就显得尤为重要。在进行煤炭采制样操作时,需严格遵照国家相关标准,提高煤样代表性的同时还可减少贸易双方不必要的煤质纠纷。
参考文献
燃煤采制样监督管理标准 范围
本标准规定了茂名热电厂入厂煤检定的采样、制样质量监督和入炉煤的制样工作职责、管理内容与要求、检查与考核。
本标准适用于茂名热电厂煤质量监督的管理。2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单,(不包括勘误的内容)或修改版均不适用本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用本标准。
GB/T 3715-1996 《煤质及煤分析有关术语》 GB 475-1996 《商品煤样采取方法》 GB 474-1996 《煤样的制备方法》
MT/T 1-1996 《商品煤含矸率和限下率的测定方法》 GB/T 18666-2002 《商品煤质量抽查和验收方法》 3 管理内容和要求 3.1 总则
3.1.1采样应严格按照GB 475-1996 《商品煤样采取方法》及其它有关国家、行业规定,采用适合的采样方式进行。
3.1.2同一供应商、同一发货点,同一时间火车到达茂名热电厂(或船只到达湛江港、水东港)的燃料视为同一批次,同一批次煤为一个采样单元和一个分析检验单元。子样数目和重量执行《燃料管理标准》。
3.1.3 采用人工采样的方式,任意点和任意层面均可采样。
3.1.4采样时必须有运行部采制班监督人员在现场参与监督,并设定随机数定位定点进行取样操作,火车煤或船煤采样应严格执行《燃料管理标准》、《火车煤采样方法》。
3.1.5采样过程应及时对已取煤样桶上锁,打封条封存,采样工作结束后,收集煤样时应严防错样混样。质检单位采样人员、运行部监督人员做好收集煤样的工作记录,所有参加采样、监督人员签名,以示负责。
3.1.6人工采样由质检单位和运行部监督人员根据来煤情况,投掷骰子随机确定采样布点方式, 采样时可以在车上采样,也可以在卸到煤场后或卸车过程中采样。
3.1.7对火车来煤,应先打开侧门,进行目视检查,并可同时用卸煤机将煤卸到任意层面或断面和点
Q/MRD-206-10.01-2010 位,由采样人员对煤质进行全面检查或抽查。
3.1.8采取手工随机采样方式,可对火车来煤进行随机抽检,并单独分析出具质检报告。
3.1.9 当卸煤或采样时发现来煤异常(如有分层、起垄等作假现象)时,应在常规随机采样基础上增加采样范围和子样数量,采用抽检方式,手工采样选取质差的部分作为子样,单独出具质检报告。3.2船煤采样
3.2.1船煤采样监督人员,在主管领导的直接领导下,积极认真地履行船煤的采样监督、协调工作,采样方法执行《燃料管理标准》。
3.2.2采制班班长接到船煤到港通知后,应及时编排好采样监督值班工作计划。采样监督人员必须准时到位,服从指挥,严格把关,坚持原则,积极主动做好本职工作。
3.2.3采样监督人员必须遵守《电业安全工作规程》、《电业生产事故调查规程》等技术规程、制度要求,登船前做好各项相关安全措施。
3.2.4采样监督人员主要负责船煤质量检查和采样监督工作,采样监督人员应认真做好船煤质量的检查情况,采样的执行情况以及该次船煤的吨数、航次等基本情况的记录。
3.2.5采样监督人员必须检查煤样桶是否已经清理干净,必须保证当次所采取煤样不受人为污染。3.2.6采样过程中,采样监督人员要分工协作,一组人员负责监督采样人员是否依照国标要求进行采样工作,另外安排人员负责看管已经取出并封存的煤样;采样人员操作及已封存煤样桶必须置于监督人员的视线内。
3.2.7在检查或采样监督过程中如果发现煤质异常情况时,或发现有弄虚作假行为,要及时汇报班长、主管领导。
3.2.8船上采样结束后,要检查煤桶封条是否完整,发现异常应原地及时查清原因,必要时重新采样,并报告上级主管。
3.2.9煤样运输过程中,采样监督人员必须全程跟踪看管,人不离煤样。3.3火车采样
3.3.1火车采样监督人员,在班长的领导下,积极认真地履行进厂火车煤的采样监督、协调工作。3.3.2按要求准时到岗,坚守岗位,服从指挥,积极主动地完成好本职工作。
3.3.3值班人员主要负责协调、监督进厂煤的质量检查和采样工作,认真记录好煤质的检查情况,采样的执行情况,进厂煤的批次,车皮数量情况。
3.3.4在检查或采样过程中如果发现煤质异常情况时,要及时汇报班长和主管领导。
3.3.5当班人员接到燃料分部调度有火车煤来后,应在10分钟内到达现场,进行目视检查来煤质量状态。
3.3.6值班人员要提前15分钟交接班,采样在进行时必须到现场交接班。
Q/MRD-206-10.01-2010 3.3.7值班人员未经许可或非特殊情况下不得连续值两个班,不准私自调班、换班或代班。3.3.8当有火车煤进厂的情况下,必须在现场进行交接班,保证检查采样工作的连续性不受影响,并在规定的时间里完成检查采样工作。
3.3.9采样过程对已装盛煤样桶及时对上锁和封存。
3.2.10煤样从煤场运输到制样室过程,要全程看管跟踪,人不离煤样。
3.3.11在当班期间要自觉遵守劳动纪律,执行厂的各项规章制度;要求把好燃料质量关,发现有弄虚作假行为或异常情况及时提出,并向主管领导报告。3.4制样
3.4.1监样人员护送煤样到达制样室后,应先检查样桶是否有异常情况,封条是否破损,再开锁提样。3.4.2制样开始前,监督人员应要求质检单位启动制样机空转,清理干净机内残留废样,保证该次煤样不受污染。
3.4.2及时了解制样设备是否正常,3.4.3禁止一切与制样工作无关的人员进入制样现场。3.4.4监督人员应坚持原则、实事求是、不损害供需双方利益。
3.4.5监督人员和制样人员必须熟悉掌握国家有关燃料制样等标准,严格执行厂燃料制样管理监督的各项制度要求,按国家标准和操作规程开展工作,全过程监督制样。
3.4.6监督人员和制样人员,应把当班期间所发生的事情(包括入厂所采集煤样煤质情况、条码的完整性、制样设备状况、煤样记录等情况)记录清楚,异常情况及时向班长汇报。
3.4.7制样结束后,监、制人员共同护送存样至备查样存放室,另监督人员及时将分析样送到化验班,非上班时间值班人员要暂时妥善保管好煤样待后送交,要做好分析样交接登记手续。3.4.7监督人员和制样人员对管辖设备有直接责任。
3.4.8当班期间把好煤样制取的质量关,及时封存制备好的煤样样品,发现有可疑或弄虚作假行为,要及时给予严厉制止,并向主管领导报告,保护现场(包括物品设施、设备不准移动,在场人员不准离开),等候指示处理。
3.4.9在制样过程中,若发现当班采制监督人员或制样人员有参与违反原则行为,将严肃处理。3.4.10 在制样过程中,任何人不能遮挡着电视摄像头对设备和煤样的监控,若发现则按厂有关规定严肃处理。
3.4.11制样结束后,监督人员监督促制样人员清理干净设备及场地,不准遣留任何杂物及弃煤。3.4.12值班人员在交接班前,应将当班炉前煤收回入炉煤制间,制成分析样,次日8.:00送到化验班。检查与考核
Q/MRD-206-10.01-2010 4.1 按本标准由分管副厂长、运行部进行检查。
4.2按《茂名热电厂经营工资管理标准》和《茂名热电厂效益工资考核管理标准》进行考核。
附加说明
本标准编写人:何明 初
审: 审
批: 批
准:
姓名
分数
一、名词解释(10分,每题2分)
1、采样:
2、子样:
3、商品煤样:
4、煤样制备:
5、大浮沉:
二、填空(39分,每空1分)
1.我厂目前外运精煤煤种有
、、和。
2、误差分为、、三种类型。
3、浮沉试验时,要穿
戴
、和
;重液桶中液面不低于
mm ;放入网底桶中的煤样厚度不超过
mm ;捞取浮物时,应按
捞起浮物,捞取深度不超过
mm ;试验过程中,应随时调整重液密度,保证密度值的准确,注意回收
。4、1000t干基灰分≤20%的原煤、筛选煤在煤流、火车、汽车、煤堆中应采最少子样数目分别为、、、。
5、商品煤标称最大粒度为25mm、50mm、100mm、>100mm时的子样最小质量应分别为、、、。
6、火车顶部采样:原煤和筛选煤每车不论车皮容量大小至少采取 个子样;精煤、其他洗煤和粒度大于100mm的块煤每车至少取 个子样,子样点的布置方法分别为 和。
7、通过整个采样单元按相同的时间间隔采取子样叫 ;通过整个采样单元按相同的质量间隔采取子样叫。8.选煤厂技术检查的内容有
、、、、。
9、采样铲的长和宽应不小于煤样最大粒度的 倍,对最大粒度大于150mm的煤可用长×宽约
的铲。
10、灰分大于10%的煤,需要用浮煤进行分析试验时,应将粒度为
的原煤煤样放入重液中减灰。
11、煤样制备过程中,如水分过大,影响进一步破碎、缩分时,应事先在低于 温度下适当地进行干燥。三. 判断题;(20分,你认为错误的在题后的括号内划X,正确的在题后的括号内划√).1.工业分析包括Mt、Aad、Vad、FCad;()2.每次称量的最小重量不得小于磅秤最大值的五分之一;()
3.标称最大粒度即为与筛上物累计质量百分率最接近5%的筛子相应的筛孔尺寸。()
4.精煤产率等于洗选精煤数量与入洗原煤量的百分比。()5.送往化验室的快灰分析煤样,重量不少于30g.,粒度小于0.2mm。()6.最大称量值为500千克的台秤的最小刻度值为0.2千克.()7.浮沉缓冲液既可以是低密度液,也可以是高密度液。()8.快速浮沉室煤样均需要脱泥.()
9.空气干燥的方法是将煤样放入盘中,摊成均匀的薄层,于温度不超过50℃下干燥。如连续干燥1小时后,煤样的质量变化不超过0.01%,即达到空气干燥状态。()10.商品煤存查煤样,从报出结果之日起一般应保存1个月,以备复查。()
三、简答题:(31分)
1、为什么分析煤样装瓶量不能超过煤样瓶容积的3/4?(5分)
2、堆锥四分法操作要领?(6分)
3、画出九点取全水分煤样的布点示意图并简要说明取全水分煤样时的注意事项。(5分)
4、筛分时应注意哪些事项?(5分)
5、人工缩分煤样方法有哪几种?(5分)
各班:
鉴于目前煤源结构和对采制样管理的一些要求,班组管理人员均感觉压力较大。有压力是好事,能促使我们思考,但压力不能束缚我们大胆工作的手脚,个人认为只要理顺思路,分工有序就能把采制样工作做好,管好。有以下几个观点和大家讨论:
班长(副班长)的在采制样管理方面的工作主要有四方面:一是督促采制样人员按规定操作和注意现场的安全隐患(例如在采样环节,督促采制样人员按规定的取样量和取样区域取样;在制样环节,制样前彻底的清理制样机,过3mm筛、过二分器;安全隐患无非就是上下火车和跨越火车时,汽车煤现场不允许人机交叉作业,人员精神状态等)。二是检查煤质情况,防止掺假煤。三是合理安排人员轮流在二期、三期火车煤,汽车煤现场取样制样和安排人员过衡。四是与燃料供应部协调。
其中,前两条是工作的重点,也是难点,班长副班长要自觉的学习《国标》,学习采制样的管理的相关规定,学习和总结煤的掺假方法方式,抽查制样环节。
第三条可以形成制度,既然是轮流,人人都有份,兼顾公平和体力较弱的女同志。
第四条的灵活性很强,前提是大家既要熟悉《国标》规定,又要兼顾现场环境,要靠大家的智慧。
接班后,建议班长应了解到车和上个班工作情况,统筹考虑,和副班长分工,分清重点,加强巡视,按部就班的展开工作。我们班长要习惯在监督下工作,在压力下工作;习惯统筹思考问题;习惯“走动式”的管理;习惯抽查班员工作情况了解员工动态;习惯全面管理。
摘要:化验室担负着生产过程中的各种生产技术指标的检查和外销商品煤的检验工作。据抽查,在煤的采样、制样、化验三个环节中,如果用方差来表示误差的化,采样的影响占80%,制样占16%,化验室只占4%,故在煤质分析中,关键是采样,其次是制样。只有获得代表性的样品,才可能进行其后的制样与化验。因此,提高采制样的工作质量,减少化验误差是正确指导煤炭生产和产品质量监督、检验提供可靠数据的关键。
关键词:煤炭采制样;提高;煤质分析
一、前言
煤是传统工业及人民生活的主要能源之一,当前,煤炭采取是按煤质或煤灰分级,以其质量来决定煤的价格。它是煤质分析的主要基础环节也是煤炭分析的主要经济指标之一。因此,如何通过客观、准确的采制样来提高煤质分析,就成为煤质化验相关人员关注和深思的问题。事实上,也只有严格进行煤质采取才能提高分析的质量,这就必须要针对采制样的影响因素进行完善,比如设备、人员、设施以及环境等,在这种形势下,探析煤样采制如何提高煤质分析的准确性就具有现实意义了。
二、煤质分析控制难点
采制样是煤质分析的基础性工作,是保证分析精度的第一道关口。因煤样的量较大,可是分析用煤很小,甚至小到几十克。从大量的煤中取出代表性很强的一小部分煤样,这就需要进行破碎和缩分。从概念上讲,破碎和缩分煤样的全部过程叫做煤样的缩制。在缩制系统中,必须求得煤样和它所要代表的大量的煤在性质和成分上的一致性。否则,由采样到化验都将失去意义了。缩制是采样和化验之间的一道重要工序,具有承上启下的作用。由于缩制上的不严格和不正确,丧失了煤样的代表性,甚至将导致化验结果面目全非的结局,使得整个试验一无所获。如果以错误的化验结果做出了报告,当然问题就更严重了。
煤样制备过程主要包括破碎、过筛、混合、缩分和干燥。
1、煤炭制备过程中用机械或人工方法减小煤样粒度的过程叫破碎。
采集来的任何煤样,其粒度远远超过化验所用煤样的粒度,必须破碎以减小粒度。由于样量较大,若全量一次性破碎到化验样品所需要的粒度,则工作量太大,通常采用多级破碎,每级破碎之后弃掉一部分,以减少再破碎工作量。破碎更重要的目的是为了增加煤样的颗粒数目,以减少后续缩分步骤产生的误差,提高抽样精密度。同时数量的煤样,破碎得愈细,颗粒愈多,缩分产生的误差就愈小,但增加了破碎时间、机器的磨损和电能消耗,因而究竟应破碎到多大粒度后进行缩分则要同时老虑这个因素。破碎既可人工进行,也可使用机械处理,但人工抽样只在没有合适机械的情况采用,因为人工破碎煤样效率低、劳动强度大、又易损失(蹦失)煤样。
煤炭抽样室通常把破碎分为粗碎、中碎和细碎,以区别不同的制样阶段。粗碎是指将煤样破碎至小于25~6mm;中碎是指将小于13mm或小于6mm的煤样破碎至小于3mm(或小于1mm);细碎是指将小于3mm或小于1mm的煤样粉碎至小于0.2mm。
2、混合(煤质分析仪器)
混合的目的是为了使小量的煤样更具有代表性。确切地讲,是使大样里具有不同性质的各种成分,按照原来在煤中的比例,尽量扩大进入小样的机会。混合煤样的方法多数是采用堆锥法,即在硬质钢板上将其破碎,过筛的煤样堆起来,形成圆锥体。为了克服离析作用的影响,堆锥时要注意增加均匀度。铲煤时要从锥底铲起,要尽可能地都铲过来。堆掺重复在三次以上,即可认为均匀,再行综分。
3、缩分
缩分上粒度不变的情况下质量的减少,以减少后续工作负荷和最后满足检验所需的煤样质量。因此,在某一粒度时,可能只缩分一次,也可能连续几次缩分才能达到该粒度下的最少留煤量。制样误差主要来自这一操作步骤。因此,每一阶段缩分的留样量必需符合标准中规定的粒度与留样的相应关系,否则难以保证缩分精密度。
4、煤样的干燥
干燥的目的只是保证煤样在制样过程中能顺利通过各种破碎机、缩分机、二分器、不糊筛底。它将视煤样水分高低具体确定,除个别极干燥的煤外,一般都需要在处理到一定阶段进行干燥。需要干燥的煤样有:
(1)初始煤样量较大、水分很高的煤样,无法进行制备。首先将全部煤样称量,做好样量记录;然后将全部煤样摊在制样屋的钢板上自然风干。在无风天气情况下可打开门窗加快煤样的干燥速度,否则不能打开门窗,只能开抽风机;并每隔一定时间要翻动一次,以缩短干燥时间。干燥到可以制样时,将煤样仔细收起再进行称量,记下损失的质量,然后再开始制备煤样。如有大型干燥箱,可分装在各盘内进行干燥,但切记不要超温。
(2)煤样制备到一定粒度、影响进一步制样时,应根据煤样的数量、时间要求、设备情况等决定自然风干还是干燥箱干燥。
(3)通常,制备到小于3mm或小于1mm的100g待磨制0.2mm空气干燥基煤样的部分,应在烘干箱中干燥。切记,在制备煤样中,干燥温度应不超过50℃。
5、煤样的制备流程
(1)收到煤样后,应按来样标签逐项核对,并应将煤种、品种、粒度、采样地点、包装情况、煤样质量、收样和制备时间等项详细登记在煤样记录本上,并进行编号。如系商品煤样,还应登记车号和发运吨数。
(2)煤样应按标准中规定的制备程序及时制备成空气干燥煤样,或先制成适当粒级的试验室煤样。煤炭化验结果水分过大,影响进一步破碎、缩分时,应事先在低于50℃温度下适当地进行干燥。
(3)除使用联合破碎缩分机外,煤样应破碎至全部通过相应的筛子,再进行缩分。粒度大于25咖的煤样未经破碎不允许缩分。
(4)煤样的制备既可一次完成,也可分几部分处理。若分几部分,则每部分相应按同一比例缩分出煤样,再将各部分煤样合起来作为一个煤样。
(5)每次破碎、缩分前后,机器和用具都要清扫干净。制样人员在制备煤样的过程中,应穿专用鞋,以免污染煤样。
对不易清扫的密封式破碎机(錘式破碎机),只用于处理单一品种的大量煤样时,处理每个煤样之前,可用采取该煤样的煤通过机器予以“冲洗”,弃去“冲洗”煤后再处理煤样。处理完之后,应反复开、停机器几次,以排净滞留煤样。
(6)煤样的缩分,除水分大、无法使用机械缩分者外,应尽可能使用二分器和缩分机械,以减少缩分误差。
(7)缩分后留样质量与粒度的对应关系为小于25mm的为60kg,小于13mm的为15kg,小于6mm的为7.5kg,小于3mm的为3.75kg。粒度小于3mm的煤样,缩分至3.75kg后,如使之全部通过3mm圆孔筛,则可用二分器直接缩分出不少于100g和不少于500g分别用于制备分析用煤样和作为存查煤样。(煤炭检测设备)
(8)粒度要求特殊的试验项目所用的煤样的制备,应按本标准的各项规定,在相应的阶段使用相应设备抽取,同时在破碎时应采用逐级破碎的方法。即调节破碎机破碎口,只使大于要求粒度的颗粒被破碎,小于要求粒度的颗粒不再被重复破碎。在粉碎成0.2mm的煤样之前,应用磁铁将煤样中铁屑吸去,再粉碎到全部通过孔径0.2mm的筛子,并使之达到空气干燥状态,然后装入煤样瓶中(装入煤样的量应不超过煤样瓶容积的3/4,以便使用时混合),送交化验室化验。空气干燥方法如下:将煤样放入盘中,摊成均匀的薄层,于温度不超过50℃下干燥。如连续干燥1h后,煤样的质量变化不超过0.1%,即达到空气干燥状态。空气干燥也可在煤样破碎到0.2mm之前进行。
(9)煤炭化验煤芯煤样可从小于3mm的煤样中缩分出100g,然后制备成分析用煤样。
(10)测定全水分的煤样既可由水分专用煤样制备,也可在制备一般分析煤样过程中分取。
除使用一次能缩分出足够数量的全水分煤样的缩分机外,煤样破碎到规定粒度后,稍加混合,摊平后立即用九点法缩取,装入煤样瓶中封严(装样量不得超过煤样瓶容积的3/4),称出质量,贴好标签,速送化验室测定全水分。全水分煤样的制备要迅速。
三、加强采样精度,提高煤质分析的准确性
采样是为了确定商品煤的质量,根据商品煤样的化验结果,就了解整批煤是否符合公司规定的质量标准。因此,影响采样的精确度主要由以下几个方面引起:
(1)在采样过程中,重复的不具代表性的部位采样,使得煤样不具有代表性。例如:在煤场堆采样,只在煤堆底部采样。
(2)采样单元不符合要求。例如在火车上采样,火车数量太少,不代表整批煤炭质量情况,如果所采取的煤样不能正确地反映出总体的各种性质,即该煤样就没有代表性,而保证采取的煤样具有代表性上减小采样偏差的主要表现。我们必须遵循以下采样原则:.若被检查的对象是性质均匀的物质(例如洗精煤),则从中采取少量试样就有充分的代表性;若被检查的对象性质在不同的时间都比较均匀,则在较长时间从中采一次样品,试样也有充分的代表性。.若被检查的对象是性质不均匀的物质(例如原煤),采取的试样量过少就很难保证试样有充分的代表性。为了获得代表性较好的式样,可以根据被检查对象的数量的大小分别处理:a.若对象数量不大,就采取先掺和均匀,然后从中缩分出试样的方法。(粒度大于25mm的物料,应先破碎后再缩分)b.若对象数量很大,因无法掺和均匀,只能在被考察对象的不同部位(要均匀分布)多采集一些子样,合在一起汇成一个总样。
(3)在采样时,子样的质量必须满足试样代表性的要求。被检物料粒度上限大时,性质不一定均匀,所以子样质量要大;此外,子样的质量同时因满足试验分析项目对总样质量的要求。在实际工作中,我们应采取适当的采样方法克服在贮运过程中,无聊的偏折现象。采样点设在火车上、矿井煤场处。
四、规范制样操作,提高煤质分析的准确性
制样是指煤样通过粉碎、掺和、过筛、缩分,然后制成供化验时候用的分析煤样,由于大量的原始煤样的质量具有不均匀性,因此,从其中任意采取一部分煤样是不能代表整个煤样基本性质的,这就必须使分析煤样与原始煤样的性质达到基本一致。每一道程序虽不复杂,但它是煤质分析的重要基础环节。一般来说,采样误差通常大于制样误差,但制样操作不当,抽样误差也会高于采样误差。所以,精确制样方法,对煤质分析十分重要。
(1)煤样混合时,一定要把采回来的煤样按平铺直取,三次混合,给混合均匀。
(2)制样时,磨样时间不能太长。
(3)缩分所产生的误差是最大的。产生缩分误差的原因在于保留一部分而弃掉另一部分,一般来说,保留的部分越少,这种误差越大,反而亦然。在原则上,为了减少随机误差,在每部缩分中,最好保留尽可能多的煤样,但在实际工作,煤样的量大会给后来工序带来困难。制样阶段以获得足够小的制样方差而使煤样量尽可能少为目的。试样缩分要求操作人员必须心细,按相关标准操作,缩分后要求保留煤样的数量,取决于进行缩分时煤样的最大粒度、灰分和对制样过程要求的精密度,缩分方法主要有堆锥四分法和二分器法。堆锥四分法比较适用,但有明显的不足,一是缩分误差较大,二是过程较长。所以,有条件的应尽量使用二分器法。
(4)要提高煤质化验的精确度,必须要做好设备上的管理,这是确保煤炭质量的基础。要加强设备制样精度,就要做好对设备的管理。
.选择合适的设备;伴随着如今各种科技飞跃发展,各种各样的设备琳琅满目,许多先进设备让人眼花缭乱。但是,不一定先进设备就一定拥有较高的稳定性、精确度。因此,在选购制样设备的时候,就要根据实际情况选择合适设备。如果在这方面没有十足的经验,就可以找邻近或上一级的化验室做相应的调研,多听多问多想,听听别人选择设备的经验,提防购进了稳定性差、效率低的设备;也可以与生产的厂家进行协商,使用先试用后付款的做法,购买满意的设备。.对设备进行科学维护与保养;在进行相关操作的时候,操作人员必须要严格按照相关规定进行操作,还要检查设备及仪器是否完好,工作中不能够超负荷或者带病进行运转,非操作人员严禁实施操作;一旦化验结束,就要及时填写好使用操作设备的记录,并要及时做好维护保养,确保设备的清洁卫生。如果在测量之中对最后结果产生了怀疑,就要停止再次使用,及时向有关人员汇报便于维修。同时在日常工作中,相关的化验人员要根据有关标准对设备做好检查工作,确保设备正常工作,才能够确保煤质化验的准确性与精确性。也只有提高了煤质化验的准确度与精确度,才能够提高煤质的质量。
.确保计量管理正常工作;在煤质化验中最后一个数据都是计量器具间接或者直接检测而出,对提高煤炭质量的重要性不言而喻。因此,化验室必须要安排专职或者兼职的计量人员,对所有的计量器具统一的进行管理;同时还要构建出完善的计量管理机制,对于计量器具的台账,人采用ABC三个等级进行分类的管理。对于计量器具的周检也不能够忽视,一定要编制出合理的计划,并且严格执行。在每一年煤质化验开始之时,就要做好各种采购计划,及时对计量器具进行添补,对于那些备用、不合格以及限制的器具要做好相应的检定、封存以及报废,同时还要做好各种必备手续。计量员要对各种日常使用的计量器具做好相应维护与保养,并且定期进行自检。
(5)掌握好煤样制备系统中的质量与力度之间的关系,未达到上述有关煤样制样的要求,“用转瓶法”可实现制样时的正确性:将煤样瓶盖严,用食指按住瓶盖,其余手指握住瓶身,通过的转动手腕,使煤样在水平和竖直的方向上同时都有翻动混合,达到充分混合的目的,放置,待瓶中无煤粉飞扬,做好煤炭制样。
五、在采制样中,提高人员素质也是十分重要的
无论对煤炭的质量有何各种高要求,都必须要人来实施,因此和采样相关的人才是重中之重。要想得到准确的、精确度高的化验室结果,就必须要提高采样人员的自身素质。要求他们操作时不放过任何一个微小细节,不放过操作过程中任何一个可疑之处,而且对化验数据要做到精益求精,只有这样才能提高煤炭质量。在煤质化验中,先进的仪器必须要懂得先进科学人员来操作。所以,一个训练有素的采样人员,不仅要有实际可行的采样方法,还要有对设备的全面认识和熟练操作。
六、实时监控好每一个关键环节,提高煤炭质量
只有确保了化验精确度才能够提高煤炭质量,就必须要进行实时监控,对整个环节分成若干个关键点,紧抓每一个关键之处进行可靠的、准确的验证,一旦发现环节中存在误差或者可能出现误差,就要及时进行相应纠正或者预防措施,谨防误差进一步发生而影响到煤炭质量。检测的方法很多,比如设备对比法、标准物质核查法、实验室之间的对比以及人员对比法等。
七、结束语
如今对煤炭的需求量正在快速上升,提高煤炭质量也遇到了新任务。因此,作为衡量煤炭质量的主要原因为煤质化验,就要做好化验中的每一个步骤,从人到设备都要做好做到位,确保煤炭化验得出准确可靠的数据,这样才能够有效提高煤炭质量。