劉占賓
(力鴻檢驗集團有限公司 北京 101312)
煤炭檢驗包括采樣、制樣和化驗3 個環(huán)節(jié),其中,制樣和化驗環(huán)節(jié)的誤差幾乎全部來源于縮分和從分析煤樣中抽取出少量煤樣的過程。制樣通常包括破碎、混合、縮分和干燥等步驟,目的是將采集的煤樣制備成能代表原來煤樣特性的分析(試驗)用煤樣。影響其精密度最主要的因素是縮分前煤樣的均勻性和縮分后的煤樣留量,因此,縮分是煤炭檢驗的關鍵環(huán)節(jié)。
制樣工作中常見縮分方式有機械縮分法、人工二分器縮分法、人工棋盤縮分法、人工條帶截取縮分法、人工堆錐四分法、人工九點取樣法等。與人工縮分法相比,機械縮分法由于具有人為誤差小、人工勞動強度低、工作效率高等優(yōu)點[1-3],在煤炭檢驗中的應用越來越廣泛。但機械式縮分設備需要滿足相關標準的要求,并通過相應的試驗,方可確認其性能滿足要求?;诖耍跈C械式縮分設備使用前對其進行性能評價是很有必要的。
本文以某廠家生產的一種機械旋轉式混合縮分機為研究對象,其主要結構包括進料倉、混合裝置、輸煤皮帶、旋轉式切割裝置、集樣桶等,可以將煤樣在進料倉經(jīng)混合后,通過輸煤皮帶輸送,進入旋轉式切割裝置切割,最終切割后煤樣進入集樣桶??s分機主要技術參數(shù)詳見表1。
表1 機械旋轉式混合縮分機主要技術參數(shù)
根據(jù)GB/T 474—2008《煤樣的制備方法》[4]的相關規(guī)定及使用要求,提出該縮分機的評價項目如下:
(1)縮分機硬件技術規(guī)格與GB/T 474—2008相關要求的符合性評價。
(2)縮分機縮分后煤樣質量均勻性評價。
(3)縮分機縮分精密度是否滿足要求。
(4)縮分機縮分偏倚是否滿足要求。
通過實際觀測,該縮分機硬件技術規(guī)格與GB/T 474—2008 及其他相關要求的符合性詳見表2。
表2 機械旋轉式混合縮分機硬件技術規(guī)格符合性評價
取10 份質量約40 kg 的同種煤樣(標稱最大粒度<13 mm),分別用該縮分機進行縮分,分別收集縮分后8 個(A~H)集樣桶煤樣,準確稱量,結果統(tǒng)計詳見表3。
表3 機械旋轉式混合縮分機縮分后各桶情況
由表3 可知,該縮分機縮分后各桶煤樣質量極差最大為0.4 kg,最小為0.2 kg,縮分后各桶煤樣質量無顯著差異。
(1)取 20 份質量約 40 kg 的同種煤樣(標稱最大粒度<13 mm),分別用該縮分機進行縮分,分別收集縮分后不連續(xù)的4 個集樣桶煤樣作為2 份分樣,準確稱量,得到40 份分樣。
(2)將40 份分樣按照例行制樣程序分別完成進一步制備,得到40 份一般分析試驗煤樣。
(3)按照 GB/T 212—2008《煤的工業(yè)分析方法》[5]測定各份一般分析試驗煤樣的水分、灰分,并計算出干基灰分。
(4)按 GB/T 474—2008 附錄 C 所述進行制樣精密度檢驗。
測定結果詳見表4。
表4 機械旋轉式混合縮分機縮分精密度試驗數(shù)據(jù)
續(xù)表4
(1)取20 份質量約40 kg 的同種煤樣(標稱最大粒度<13 mm),分別用該縮分機進行縮分,收集縮分后隨機不連續(xù)的3 個集樣桶煤樣作為1 份分樣,剩余全部樣品作為1 份分樣,準確稱量,得到40 份分樣。
(2)將40 份分樣按照例行制樣程序分別完成進一步制備,得到40 份一般分析試驗煤樣。
(3)按GB/T 212—2008 測定各份一般分析試驗煤樣的水分、灰分,并計算出干基灰分。
(4)按GB/T 19494.3—2004《煤炭機械化采樣 第3 部分:精密度測定和偏倚試驗》[6]進行偏倚檢驗。
測定結果及統(tǒng)計詳見表5。
表5 機械旋轉式混合縮分機縮分偏倚試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計
設定最大允許偏倚B=0.10%。由表5 的結果可知:
(1) 縮分機硬件技術指標滿足GB 475—2008《商品煤樣人工采取方法》[7]的要求。
(2)縮分機縮分后各桶樣品質量均勻性滿足要求。
(3)縮分機制樣、化驗方差滿足GB 475—2008要求。
(4)在灰分最大允許偏倚B=0.10%的情況下,該縮分機隨機抽取不連續(xù)的3 桶樣品檢測結果干基灰分與8 桶樣品加權平均干基灰分相比較,可以接受為無偏倚。