焦炭试样的采取、制备和物理分析

焦仓或漏嘴处采样
焦仓或漏嘴处采样方法同上a。 装卸车﹑船或倒堆采用皮带运输机的采样一般方法 同上。

装卸车﹑船或倒堆过程中的其他采样方法。


大堆采样
在装卸焦炭的过程中，从焦炭堆上分层采样。将全批焦炭需采取的份
样数按装卸或倒运焦炭质量比例在大堆若干层分布，份样在各层的新
料面上均匀分布采样。采样分层的厚度一般不得超过3m。采取每个 份样时应注意它能近似于地代表该部焦炭，特别在采取份样时，大颗

b：网格缩分法。在已平铺混匀扁平方试样堆上，划分若干条纵向与 横向彼此距离相当的直线，使缩分大样不少于20方格，在每一个方
格用采样铲和挡板贴底取一铲作为缩分所得样。
焦炭工业分析试样的制备


缩分方法
c：二分器缩分法：选用二分器槽的宽度与试样最大粒度相适应。把
试样从容器中连续不断的送入二分器。为确保试样均匀分布在所有沟

在此过程中，焦炭由于受机械力的作用，发生撞击、摩擦，使焦块沿
裂纹裂开以及表面被磨损，用以测定焦炭的抗碎强度和耐磨强度。
焦炭物理分析


机械强度分析
3、操作步骤。
方法一（≥25mm粒度按比例入鼓）。按比例取筛分后≥25mm的试
样50kg（称准至0.1kg），放入转股转动100转后静置1-2min，粉 尘降落后打开转股，把鼓内焦炭倒出，并仔细清扫鼓内粉末。将倒出 的焦炭一次用直径25mm和10mm的圆孔筛进行筛分，筛分时每次 不超过15kg，大于25mm部分必须进行手穿孔。分别称量大于 25mm，10-25mm，小于10mm三个粒级的质量，其总质量与入鼓 质量之差为损失量。损失量大于等于0.3kg时，该试样无效；损失量

a：堆锥混匀法。把破碎后的试样用铲铲起堆成圆锥体，再交互地从 试样堆两边对角贴底铲起堆成另一个圆锥体，每一铲试样都从顶端撒
落，使其均匀的落在堆的四周。如此反复3次，使试样粒度分布均匀。

b：平铺混匀法。把已破碎的试样用铲子铺成扁平的方形锥。铺锥时 两人应对面操作，并分层铺撒至少成3层的扁平方堆。如此反复3次，



振动粉碎研磨机 研磨机的材质应为高锰钢或者高铬钢等耐磨合金钢。 缩分器： 缩分器内表面应光滑。为防止水分和粉末试样损失，需采用密封式。 具体可采用椎体式，旋转式、二分式等。使用前要进行精密度校核。 一般配备50mm，30mm，20mm、10mm、6mm缩分器。 筛子： 一般配备85mm，80mm、60mm、40mm、25mm、13mm、 10mm、6mm、3mm、1mm、0.2mm筛子。 分样铲、试样盘、毛刷、称量天平（100kg，10kg），恒温干燥箱。
完成后，分别称量各粒度级别重量（称准至0.1kg），并计算各粒度
级别百分比，其中＜25mm粒度所占的百分数为焦末含量。结果取1 位小数。
焦炭物理分析


机械强度分析
1、标准依据。GB/T2006-2008《焦炭机械强度的测定方法》

2、仪器和设备。转鼓、圆孔筛（孔径25mm，10mm，40mm，
60mm）。 3、原理。焦炭在转动的鼓中，不断地被提料板提起，跌落在钢板上。
粒焦炭不允许wenku.baidu.com意采入或从取样铲掉出。料面倾斜时，先用取样铲把
采样部位上方边部的焦炭挖走，使采样部位侧壁斜角大于焦炭静止角， 以免使侧壁焦炭颗粒顺边掉下。

每层焦炭采取的份样份数按式（2）计算：

车厢中采样：


货船中采样：
袋装采样：

1. 水分试样采出后，应立即放入有密封盖耐腐蚀的储样桶或 不渗水的其他密封容器内。当每个份样放入后应立即将盖盖 严。
同层布点；

装卸车，船或倒堆运输皮带的转运地点； 运送焦炭的运输皮带上；


批量
基本批量为500t。日常生产允许以每班发运的焦炭 为一个批量；当每班发运的焦炭不足200t时，也允 许以每日发运的焦炭为一个批量。

港口外运焦炭，以每船发运的焦炭为一个批量。


份样份数和质量的确定
一批焦炭的最少份样份数按表2确定；批量大于500t的份样





主要依据GB/T 1997-2008 《焦炭试样的采取和制备》


采样工具
长柄采样铲

采样工具
采样铲的大小确定：根据取样 量、取样点、焦炭的粒度来确 定。确保大块焦不流失。
储样桶：桶口与桶盖咬合必须 严密。由不吸水耐腐蚀的材料 制成。 采样斗：采样斗是一个上部开 口的方形金属箱。





因在制样过程中带入铁屑，明显影响试验结果可用 磁铁吸出。出口商品焦炭不允许用磁铁吸出。

工分样品必须全部过筛，不允许丢弃筛上物。
焦炭工业分析试样的制备
图2 焦炭试样缩分流程图


混匀方法
混匀方法：混匀是为了最大限度地减少缩分误差。混匀可采用下列方
法之一，也可几种方法并用。混匀过程中需避免试样损失和粉尘飞散。

缩分方法
a：堆锥四分法。将用堆锥混合后的试样，从堆的顶端中心向周围均
匀摊开（试样量大时）或压平（试样量小时）成扁平体。扁平体厚度
要适当，一般为试样最大粒度的3倍或不超过50mm。通过扁平体中 心划一个“十”字，将试样分成四个相等的扇形，把相对的两个扇形 体弃去，留下两个扇形体。如缩分后量还是太多，可继续缩分至不少 于基准规定的质量。
份数式（1）方法增加。船舶和大堆采样需在增加到1.3倍。

本标准所列的份样数量和质量是达到规定的取样精密度应采 取的最少份样数量和最少份样质量。

大批量采取份样数需的试验因数按式（1）计算： 份样质量按表3确定。当焦炭粒度较小，试样量不

足2个转鼓试样量和3个落下试验时，应增加采样份
样份数或份样质量。
为焦末含量。

3、需要的设备。方孔筛（4层，孔径分别为80mm、60mm、 40mm、25mm），称量天平（感量0.1kg）。
焦炭物理分析


粒度分析
4、操作步骤。最大公称粒度在＜40mm至少取30kg进行筛分。粒
度在＜80mm至少取75kg进行筛分。将试样均匀地加入机械筛进行
筛分，并保持筛面上不出现重叠现象，将试样分成＞80mm，8060mm，60-40mm，40-25mm，＜25mm共5个级别。筛分试验

2. 装有水分试样的储样桶必须远离热源和避免阳光直射。 3. 为了减少制样操作过程中焦炭试样水分的损失，破碎应采
用机械设备，破碎及缩分总操作时间不得超过15min。批量
大的焦炭水分试样，操作时间超过15min时，可划分若干副 样制样。

房屋、设备和工具
制样室：制样室应包括制样（破碎、混匀、缩分、筛分等）、贮样、干 燥等。房间应宽大敞亮，不受风雨侵袭及外来灰尘的影响。要有防尘设 备。所有房间都需用光滑的水泥地面。试样混匀、缩分、筛分应在水泥 地面上铺厚度大于6mm的钢板上进行。 破碎机： 颚式破碎机：需要三种规格。 1、开口尺寸200mm*150mm，用于将大、中块焦炭破碎到60mm以下。 2、开口尺寸150mm*125mm，用于将60mm的焦炭破碎到13mm以下。 3、开口尺寸100mm*60mm，用于将13mm的焦炭试样破碎到6mm以下。 对辊式粉碎机：需要2个 1、要求辊直径大于或等于25omm，辊宽75mm-200mm A）用于将6mm试样粉碎到3mm。 B）用于将3mm试样粉碎到1mm。
小于0.3kg时，损失量计入小于10mm级别中。
焦炭物理分析


机械强度分析
方法二（＞60mm入鼓）。将试样用60mm圆孔筛人工筛分，并进
行手穿孔。称取＞60mm的试样50kg（称准至0.1kg），放入转股
转动100转后静置1-2min，粉尘降落后打开转股，把鼓内焦炭倒出， 并仔细清扫鼓内粉末。将倒出的焦炭一次用直径40mm和10mm的 圆孔筛进行筛分，筛分时每次不超过15kg，大于40mm部分必须进 行手穿孔。分别称量大于40mm，10-40mm，小于10mm三个粒级 的质量，其总质量与入鼓质量之差为损失量。损失量大于等于0.3kg 时，该试样无效；损失量小于0.3kg时，损失量计入小于10mm级别
槽中，给料容器宽度应与二分器长度相吻合。要控制给料速度使试样 自由落下不堵塞沟槽。取任意一边的试样为缩分所得样。若连续缩分
试样，应由二分器两边交互地取出。
焦炭物理分析


粒度分析
1、标准依据。GB/T2005-1994《冶金焦炭的焦末含量及筛分组成
的测定方法》

2、原理。将冶金焦炭试样用机械筛进行筛分，计算出各粒级的质量 占试样总质量的百分数，即为筛分组成。小于25mm的焦炭质量占比


装样容器
1、水分试样。应该用能密封并且耐腐蚀、不渗 水的容器。取样后立即封严密、远离热源和避免 阳光直射。建议用能密封的桶或者带内袋的塑料 蛇皮袋。 2、其他试样。无特殊要求。



采样地点
焦化厂运输皮带转到炼铁厂的运输皮带的转运地点； 焦仓或漏嘴直接放焦的落下地点； 装卸车﹑船的过程中，在车厢﹑船仓内或焦炭堆的不
使其厚度约为试样最大粒度的3.5倍或不大于50mm。

c：二分器法：将试样连续地通过二分器2-3次，每次通过后把两份试样
重新混合在一起。入料时要使试样均匀撒落在每个沟槽中。二分器沟槽 宽度应为试样最大粒度的2-3倍。（二分器规格尺寸见图3、表5）
焦炭工业分析试样的制备
焦炭工业分析试样的制备




试样的制备
全水分试样的制备：将全部焦炭试样破碎到60mm以下，充分混匀缩 分出不少于40kg，再破碎到13mm以下，缩分成两等分。其中一份用 以继续缩分测定水分的专门试样；另一份用以继续缩制出其他分析用 试样。 分析试样的制备：将破碎到小于13mm的另一份试样，混匀后缩分出 不少于4kg，再破碎到6mm以下，混匀缩分出不少于2kg，再破碎到 3mm以下，混匀缩分出1kg。将1kg试样全部破碎到1mm。将破碎到 1mm的式样混匀缩分出40g，破碎到0.2mm以下，装入磨口瓶中贴附 标签，送分析室分析。其余小于1mm的式样缩分出约200g，装于磨口 瓶中，贴商标签，由技术监督部门保管，作为保留样，发货后保留期 限一般为1个月或由双方协商确定保留时间。试样缩分基准见表4，缩 分流程见图2.
中。
焦炭物理分析


机械强度分析
抗碎强度的计算


从焦炭流中采样
皮带运输机运送焦炭时，采取份样的间隔根据批量和每批采取的份样 份数确定： a：焦炭移动的过程中按一定质量或者时间间隔用采样工具采取份样。 b：运输皮带转动速度不大于1.5m/s 、焦炭厚度不大于0.3m时人工 采取。 c：停止的皮带上扒取试样，每个试样要扒取全断面，扒取长度不小 于焦炭最大粒度的2.5倍。 接取试样时不应将采样器具接取过满，以免大块试样溢出，造成检验 结果系统误差。
中国检验认证集团珠海有限公司
主讲人：钟庚 2018.2
主要内容
采样 制样 水分试样
工业分析试样
物理分析


采样前需要了解的相关事项（计划/方案）
1、需要取的是什么试样？粒度？水分？工 2、用什么工具取，用什么容器装？ 3、总共需要取多少个子样，多久取一个？ 4、每个子样需要多少重量？ 5、在什么地点取样？怎么取？ 业分析？