煤炭采样基础理论知识概论

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。气煤单独炼焦时炼出的焦炭呈细长状,有较多的
纵裂纹,易碎,其强度和耐磨性均较差。但炼焦时 能产生较多的煤气、焦油与其他化工产品,多数作 动力用煤或配合用于炼焦,也是生产干馏煤气的好 原料。
气肥煤(QF)是煤化程度和气煤相近、挥发分高( Vdaf大于37%)、粘结性强(Y值大于25mm)的 烟煤。单独炼焦时能产生大量的胶质体和煤气,因 为析出的气体过多,不能生成致密、高强度的焦炭 。通常用作炼焦配煤或作为生产干馏煤气的原料。
煤炭检测包括采样、制样、化验三个环节,采样 是煤炭检测的第一个环节,也是最重要的一个环 节;
根据实践的统计,在整个煤炭检测流程中若误差 用方差来表示的话,则采样误差占80%,制样误差 占16%,化验误差占4%。
采样的定义,采样的目的和基本原则 A.采样:从大量煤中采取具有代表性的一部分煤
的过程; B.采样的目的:获得一个其组成和特性都能代表
1.5 标称最大粒度:与筛上物累计质量分数最接近 (但不大于)5%的筛子相应的筛孔尺寸;
1.6 精密度:在规定条件下所得独立试验结果间的 符合程度;
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1.采样相关的概念
1.7 系统采样:按相同的时间、空间或质量间隔采 取子样,第一个子样在第一时间间隔内随机采取, 其余的子样按选定的间隔采取; 1.8 随机采样:对采样的部位或时间不施加任何人 为的标志,是任何部位的煤都有机会采出;
化采样》。
1.采样相关的概念
1.1 煤样:为确定某些特性而从煤中采取的具有 代表性的一部分煤;
1.2 子样:采样器具操作一次或截取一次煤流全 横截段所采取的一份样;
1.3 总样:从一个采样单元采取的全部子样合并 成的煤样;
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1.采样相关的概念
1.4 采样单元:从一批煤中采取一个总样的煤量。 一批煤可以是一个或多个采样单元;
按公式计算得出9,此时不能采9个,需要采30个,因为 标准规定少于1000吨的煤至少要采30个子样。换句话说 ,煤量再少,也不能少于30个子样。
根据标准规定,煤样粒度在<50mm时,其总样的 最小质量是170kg。
例2中150吨煤,至少应采30个子样,按每个子样 3kg计,总样的质量为90kg,这样就达不到标准规 定的170kg,所以还应增加子样数或增加每个子样 的质量,使总样的最小质量达到170kg。(即增加 到60个子样,或30个子样时,每个子样量增加到 6kg)。
贫瘦煤(PS)是烟煤中煤化程度较高、挥发分较低 的一类煤。Vdaf大于10%~20%,受热后只产生很 少量的胶质体,粘结性差,G大于5~20,其性质 介于贫煤与瘦煤之间。这类煤大部分作民用和动力 燃料,少量也用于气化。
贫煤(PM)是烟煤中煤化程度最高、挥发分最低 且接近无烟煤的一类煤。Vdaf大于10%~20%,G 值不大于5。国外煤分类中有的称它为半无烟煤,
精煤
-
其他洗煤(包括
中煤)
-
15 20 20 20 20 20 20 20 20 20
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2.GB475-2008规定的基本采样方案
采样单元批量少于1000t时,采取的子样数应按比例 递减,但不能少于下表2规定
品种
原煤、筛选煤
精煤 其他洗煤(包
括中煤)
灰分范围 Ad
〉20% ≤20%
-
-
采样地点 煤流 火车 汽车 煤堆 18 18 18 30 10 18 18 30 10 10 10 10
弱粘煤(RN)煤化程度较低,挥发分范围较宽( Vdaf大于20%到37%),受热后形成的胶质体很少 。由于这类煤的显微组分中惰质含量较多,粘结性 微弱,G大于5到30,介于不粘煤和1/2中粘煤之 间。主要作气化原料和燃料
1/2中粘煤(1/2ZN):我国这类煤的资源很少。 它是煤化程度较低、挥发分范围较宽(Vdaf大于 20%到37%)、受热后形成的胶质体较少、其粘结 性(G=30~50)介于气煤和弱粘煤之间的一种过
褐煤(HM)是煤化程度最低的一类煤。外观呈褐
色到黑色,光泽暗淡或呈沥青光泽,含有较高的内 在水分和不同数量的腐植酸,在空气中易风化碎裂 ,发热量低,挥发分Vdaf大于37%。 褐煤一般作为燃料使用,也可作为加压气化、低温
干馏的原料,并用它来萃取褐煤蜡。
烟煤(YM)是煤化程度高于褐煤而低于无烟煤的 一类煤。黑色,不含腐植酸。从有沥青光泽、玻
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2.GB475-2008规定的基本采样方案
1.采样精密度 原煤 筛选煤
Ad≤20%
1/10 Ad,但 不小于1%
Ad>20%
2%
其他 精煤 洗煤
1% 1.5%
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2.GB475-2008规定的基本采样方案
为保证采样精密度达到要求,制定采样方案时应考 虑的因素: 1.煤炭品质变异性 2.从该批煤中采取的总样数 3.每个总样包括的子样数 4.与煤炭标称最大粒度相应的总样和子样质量
渡性煤类。其中粘结性较好的可用作配煤炼焦的原 料,粘结性差的可作气化原料或燃料。
气煤(QM)属于煤化程度较低、挥发分较高的烟 煤35。,气Y值煤不分大有于两2组5:m一m组,是其V特d点af大是于挥3发7%分、特G别大高于, 而,粘G大结于性5强0到弱6不5等,;其第特二点组是的粘V结da性f大中于等2而8%挥到发3分7%高
1000
实践证明将一批煤分为若干个采样单元时,采样精 密度优于作为一个采样单元时的采样精密度。
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2.GB475-2008规定的基本采样方案
表1 基本采样单元(1000t)应采最少子样数
品种 原煤、筛选煤
灰分
采样地点
范围Ad 煤流 火车 汽车 煤堆 船舶
>20% 60 60 60 60 60
≤20% 30 60 60 60 60
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1.9 时间基采样:煤流中采样时,每个子样的位置 用一时间间隔来确定,子样质量与采样时的煤流 量成正比;
1.10 质量基采样:从煤流中或静止煤中采取子样, 每个子样的位置用一质量间隔来确定,子样质量 固定。
GB475-2008《商品煤样人工采取方法》是现行有 效的人工采样国家标准
标准详细规定了商品煤样人工采取相关的概念定义 、基本采样方案、采样方式、采样工具等。
百度文库
长焰煤(CY)是烟煤中煤化程度最低、挥发分最高
(Vdaf大于37%)、粘结性很弱(G小于35)的一 类煤。受热后一般不结焦,燃烧时火焰长为其特征 ,是较好的动力用燃料和气化、液化原料。
不粘煤(BN)是煤化程度较低、挥发分范围较宽( Vdaf大于20%到37%)、无粘结性或G值不大于5的 煤。在我国,这类煤的显微组分中由于有较多的惰 质组,表现出没有粘结性,它用作燃料和气化原料 。
N n M 1000
N—应采取子样数 n—基本采样单元规定最少子样数 M—被采批煤重量,t
举例1: 750吨煤时,采取的子样为多少?
N 60 750 =45 1000
最少采取45个子样。不能按表2采30个。
例2: 如150吨煤,需要采取多少个子样?
N 60 150 =9 1000
的为无烟煤三号,可作为高炉喷吹燃料。灰分较 低无烟煤是生产煤基吸附材料的好原料
华夏力鸿目前开展的煤炭检验的基本内容:
1.采样 人工煤堆分层采样、机械化采样;装船和卸车采
样;垛场采样和火车顶部采样。
2.制样 大样系统样品制备、小型制样设备制样
3.化验
化验项目:全水分、分析水分、灰分、挥发分、全 硫、发热量、氢、煤灰熔融性、烟煤胶质层指数、 烟煤黏结指数。以后还有可磨性指数和粒度分析。
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2.GB475-2008规定的基本采样方案
采样单元的划分: 1.商品煤分煤种、以1000t一基本采样单元; 2.但批量不足1000t或大于1000t是可以根据实际情 况以以下煤量为一采样单元: a一列火车装载的煤;b一船装载的煤; c一车或一船装载的煤;d一段时间内发送或接收的
煤; 一批煤可以作为一个采样单元,也可以按下式划分 为m个采样单元:m= M M-被采批煤重量。
1.煤的形成和分类 2.采样相关概念 3.GB 475-2008规定的基本采样方案 4.采样方案的设计程序 5.采样方法和采样工具 6.各种采样方式的工作流程
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1.煤的形成 煤是由古生植物经过复杂的生物化学、物理
化学和地球化学作用转变而成的固体有机可燃矿产 。
其形成大体分为两个阶段——泥炭化阶段和煤 化阶段。
燃烧时火焰短,但热值较高,没有粘结性,受热后 不产生胶质体,不能结焦,多数用作动力或民用燃 料。
无烟煤(WY)是煤化程度最高的一类煤。挥发分 低,Vdaf不大于10%,含碳量最高,有较强光泽
,硬度高且密度大,燃点高,无粘结性,燃烧时
无烟,是较好的民用燃料和工业原料。按挥发分 产率Vdaf和氢含量Hdaf,无烟煤分有三小类: Vdaf小于3.5%的为无烟煤一号,多数用作碳素材 料等;Vdaf大于3.5%~6.5%的为无烟煤二号, 是国内生产合成煤气的主要原料;Vdaf大于6.5%
古生植物
泥炭化 作用
泥炭
成岩 作用
褐煤
无烟煤
变质 作用
烟煤
变质 作用
国家标准GB5751《中国煤炭分类》,先按煤的煤 化(变质)程度将所有的煤分成了三大类,即:无烟 煤、烟煤和褐煤。
按各类煤的煤化程度和工业利用途径分别分出若
干个小类,无烟煤分为无烟煤一、二、三号;烟煤 分为贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤 、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、 长焰煤共12个煤类;褐煤分为褐煤一、二号。
。单独炼焦时,能产生熔融良好的焦炭,焦炭耐磨 性特别好。但焦炭有较多的横裂纹,焦根部分有蜂 焦,其抗碎强度比焦煤炼得的焦炭稍差,是配煤炼 焦中的重要煤类,但不宜单独使用。
焦煤(JM)是烟煤中煤化程度中等或偏高的一类 煤,中等挥发分和有较好的粘结性。受热后能产
生热稳定性好的胶质体。单独炼焦时,可炼成熔
融性好、块度大、裂纹少、抗碎强度高、耐磨性
好的焦炭,是一种优质的炼焦用煤。焦煤分有两
组:一组Vdaf大于10%~28%、G值大于65、Y值 小于25mm,这组煤的结焦性特别好,可单独炼 出合格的冶金焦;另一组Vdaf大于20%~28%,G 为50~65,结焦性比前一组焦煤差。
瘦煤(SM)是烟煤中煤化程度较高、挥发分较低 的一类煤。Vdaf大于10%~20%,粘结指数G值 大于20~65。受热后能产生一定数量的胶质体, 单独炼焦时,能炼出熔融性较差、耐磨性不好、 裂纹少、块度较大的焦炭。我国这类煤的资源不 多,所以多数作为炼焦配煤的原料,也可作民用 和动力燃料。
1/3焦煤(1/3JM)属煤化程度中等,性质介于气 煤、肥煤与焦煤之间的过渡煤类,是中等或较高挥 发分的强粘结性煤。Vdaf大于28%~37%,G大于 65,Y不大于25mm。单独炼焦时炼出的焦炭强度 较高,是配煤炼焦的好原料。
肥煤(FM)是煤化程度中等的烟煤。受热到一定温 度能产生较多的胶质体,且有极强的粘结性。Vdaf 大于10%~37%,胶质层最大厚度Y值大于25mm
被采样批煤的煤样; C.采样的基本原则:被采样批煤所有颗粒都可能
进入采样设备,每一颗粒都有相等的几率被采入 试样中。
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现阶段煤炭采样主要有两种方式:人工采样和机械 化采样。 人工采样主要依据标准GB475-2008《商品煤样人
工采取方法》。 机械化采样依据标准GB/T 19494-2004《煤炭机械
2.GB475-2008规定的基本采样方案
采样原则上要求按照GB475-2008规定的基本采样方 案进行,在特殊情况下,取得有关方的同意后可以 另行设计专用采样方案: A.采样精密度用灰分以外的煤质特性参数表示时; B.要求的精密度小于GB475-2008规定的基本采样方 案放入要求值时; C.经有关方同意需另行设计采样方案时。
璃光泽到金刚光泽。条带状结构明显,可明显区
别煤岩成分。挥发分产率范围宽(Vdaf大于10% ),恒湿无灰基高位发热量大于24 MJ/kg。单独 炼焦时从不结焦到强结焦均有,燃烧时有烟。烟
煤的主要分类指标为Vdaf和G,对强粘结煤用胶质 层最大厚度Y值或奥阿膨胀度b值作为辅助分类指 标。烟煤分有不粘煤、弱粘煤、长焰煤、1/2中 粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、 瘦煤、贫瘦煤和贫煤。
10 10 10 10
船舶 30 30 10
10
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2.GB475-2008规定的基本采样方案
子样数的计算: 采样单元煤量大于1000t时的子样数按下式计算:
N n
M 1000
N—应采取子样数 n—基本采样单元规定最少子样数 M—被采批煤重量,t
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采样单元煤量小于1000t时的子样数按下式计 算:
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