Dokładność badań węgla zależy nie tylko od przyrządu detekcyjnego i procesu eksploatacji, ale także od pobrania i przygotowania próbek węgla - podstawą badań są próbki węgla. Jeżeli próbki węgla nie są reprezentatywne, a przygotowanie nie jest znormalizowane, nawet jeśli dalsza operacja badawcza jest dokładna, wyniki badań będą zniekształcone, co wprowadzi w błąd decyzje produkcyjne i handlowe przedsiębiorstw. Według statystyk branżowych błędy pomiarowe wartości opałowej, siarki, popiołu i innych wskaźników spowodowane wydobyciem próbek węgla stanowią około 96% całkowitego błędu. Widać, że wydobycie próbek węgla jest niezbędnym ogniwem w badaniach węgla. W tym artykule szczegółowo omówiono podstawowe punkty techniczne, standardowe procedury oraz typowe problemy i metody unikania wydobycia próbek węgla, pomagając
Podstawową zasadą pobierania próbek węgla jest "reprezentatywność", co oznacza, że pobrane próbki węgla mogą rzeczywiście odzwierciedlać charakterystykę jakościową całej partii węgla, a przygotowane próbki węgla mogą dokładnie odzwierciedlać skład i właściwości oryginalnych próbek węgla. Dlatego też standardowe wymagania GB / T 474-2008 "Metody przygotowania próbek węgla" i GB / T 475-2008 "Metody ręczne dla handlowych próbek węgla" muszą być ściśle przestrzegane, a cały proces powinien być ustandaryzowany, aby uniknąć błędów ludzkich.
Pierwszy to główne punkty technologii pobierania próbek węgla. Sednem procesu pobierania jest "równomierny rozkład i pobieranie próbek naukowych". Różne metody transportu (pociągi, samochody, hałdy węgla) mają różne metody pobierania próbek. Szczegółowe wymagania są następujące:
Pobieranie próbek węgla w pociągu: każdy wagon jest jednostką pobierania próbek, punkty pobierania próbek są równomiernie rozmieszczone w czterech rogach wagonu, środek 5 pozycji, głębokość nie mniejsza niż 0,4m, aby uniknąć pobierania próbek tylko z powierzchni (powierzchniowe próbki węgla łatwo się utleniają, utrata wody, niezdolna do odzwierciedlenia wewnętrznej jakości węgla samochodu); ilość próbek każdego samochodu wynosi nie mniej niż 1kg, a całkowita ilość próbek węgla w całej partii jest określana zgodnie z partią (gdy partia wynosi ≤ 1000t, całkowita ilość próbek wynosi nie mniej niż 10kg; gdy partia wynosi > 1000t, ilość próbek jest zwiększana o 5kg na każde dodatkowe 1000t).
Pobieranie próbek węgla pojazdu: każdy pojazd jest jednostką pobierania próbek, punkty pobierania próbek są rozmieszczone z przodu, pośrodku i z tyłu samochodu, a głębokość nie jest mniejsza niż 0,3 metra; ilość próbek każdego pojazdu wynosi nie mniej niż 0,5 kilograma, a łączna ilość całej partii nie mniej niż 10 kilogramów.
Pobieranie próbek z pali węglowych: Unikaj pobierania próbek na górze, na dole i na krawędzi stosu (gdzie węgiel łatwo ulega zanieczyszczeniu lub utlenieniu). Punkty pobierania próbek są równomiernie rozmieszczone w kształcie siatki, na głębokości nie mniejszej niż 0,5m. Liczbę punktów pobierania próbek określa się na podstawie objętości stosu węgla (gdy objętość jest mniejsza niż 100m 3, nie mniej niż 5 punktów pobierania próbek; gdy objętość jest większa niż 100m 3, każde dodatkowe 50m 3 jest zwiększane o 1 punkt pobierania próbek). Ilość próbek w każdym punkcie pobierania próbek wynosi nie mniej niż 1kg, a całkowita ilość próbek nie mniej niż 15kg.
Podczas pobierania próbek należy zwrócić uwagę na użycie próbników ze stali nierdzewnej lub miedzi do narzędzi do pobierania próbek, aby uniknąć zanieczyszczenia próbek węgla narzędziami żelaznymi (opiłki żelaza mogą wpływać na wyniki wykrywania siarki i popiołu). Po pobraniu próbek próbki należy niezwłocznie załadować do zamkniętego worka i oznaczyć informacjami, takimi jak czas pobierania próbek, lokalizacja i wielkość partii, aby uniknąć utleniania, utraty wilgoci lub mieszania próbek węgla z zanieczyszczeniami.
Drugi to główne punkty technologii przygotowania próbek węgla. Istotą przygotowania próbki węgla jest "kruszenie, przesiewanie, mieszanie i obkurczanie". Celem jest przetworzenie oryginalnej próbki węgla na jednolitą i reprezentatywną analityczną próbkę węgla (wielkość cząstek ≤ 0,2 mm). Specyficzny proces i wymagania techniczne są następujące:
Kruszenie: Pobrana oryginalna próbka węgla jest kruszona do wielkości cząstek mniejszej lub równej 25 mm w celu usunięcia z niej skały płonnej i zanieczyszczeń, aby uniknąć zanieczyszczeń wpływających na wyniki testu; podczas procesu kruszenia unikaj nadmiernego kruszenia próbki węgla (nadmierne kruszenie doprowadzi do utlenienia próbki węgla) i unikaj niepełnego kruszenia (próbki węgla o dużych cząstkach nie mogą być równomiernie wymieszane).
Przesiewanie: Użyj standardowego sita (25 mm, 13 mm, 6 mm, 3 mm, 0,2 mm) do przesiewania pokruszonych próbek węgla, usuń bloki węgla, które nie spełniają wymagań dotyczących wielkości cząstek i upewnij się, że wielkość cząstek próbek węgla jest jednolity; podczas procesu przesiewania, jeśli na sicie znajduje się wiele bloków węgla, konieczne jest ponowne kruszenie, a następnie przesiewanie, aż wszystkie przejdą przez odpowiednie sito.
Mieszanie: Włóż przesianą próbkę węgla do mieszalnika i wymieszaj ją równomiernie, aby zapewnić równomierne rozmieszczenie składników w próbce węgla, aby uniknąć błędów spowodowanych lokalnymi różnicami jakości węgla. Czas mieszania nie powinien być krótszy niż 5 minut. Podczas mieszania ręcznego należy go wielokrotnie obracać, aby zapewnić równomierne mieszanie.
Skurcz: Skurcz polega na zmniejszeniu próbki węgla mieszanego w określonej proporcji w celu uzyskania reprezentatywnej analitycznej próbki węgla. Powszechnie stosowaną metodą skurczu jest metoda czteropunktowa. Etap skurczu: Ułóż zmieszaną próbkę węgla na okrągły placek o jednolitej grubości, podziel ją na cztery równe części z próbką poprzeczną, usuń dwie ukośne części, zachowaj pozostałe dwie części i powtarzaj skurcz, aż jakość próbki węgla spełni wymagania analizy (ogólnie jakość analitycznej próbki węgla jest nie mniejsza niż 100g). Podczas procesu skurczu należy upewnić się, że próbka węgla jest równomiernie wyłożona kafelkami, a próbka jest dokładnie podzielona, aby uniknąć niedostatecznej reprezentacji próbki węgla spowodowanej odchyleniem
Suszenie: Próbkę węgla po obkurczeniu należy wysuszyć na powietrzu, a próbkę węgla układa się w płytką płytkę o grubości nie większej niż 10 mm. Umieszcza się go w środowisku o temperaturze pokojowej (20 ± 5 ° C) i wilgotności względnej poniżej 60%. Jest naturalnie suszony do stałej wagi. Jeśli zawartość wilgoci w próbce węgla jest zbyt wysoka, można go suszyć w suszarce w temperaturze 45-50 ° C, aby uniknąć suszenia w wysokiej temperaturze, które doprowadzi do utlenienia próbki węgla i obniżenia wartości opałowej.
Typowe problemy i metody unikania w procesie wydobycia próbek węgla są następujące:
Problem 1: Rozmieszczenie punktów poboru próbek jest nieuzasadnione, a próbki węgla nie są reprezentatywne. Na przykład tylko pobieranie próbek z powierzchni stosu węgla i górnej części wózka ignoruje wewnętrzne różnice jakości węgla, co powoduje, że wyniki badań nie odpowiadają rzeczywistej jakości węgla. Metoda unikania: ściśle przestrzegaj wymagań normy krajowej, zgodnie ze środkiem transportu i objętością stosu węgla, równomiernie rozmieść punkty pobierania próbek, aby zapewnić, że punkty pobierania próbek obejmują różne pozycje całej partii węgla, a głębokość spełnia wymagania.
Problem 2: Podczas przygotowywania próbek węgla mieszają się zanieczyszczenia lub utlenianie. Na przykład opiłki żelaza powstają w wyniku zużycia narzędzi kruszących, kontaktu z zanieczyszczeniami podczas procesu obkurczania lub próbki węgla są przez długi czas wystawione na działanie powietrza w celu utlenienia, co powoduje odchylenia w wynikach wykrywania siarki, popiołu i wartości opałowej. Metody unikania: Użyj wykwalifikowanych narzędzi do pobierania próbek i kruszenia, aby uniknąć zanieczyszczenia opiłków żelaza; uszczelnij próbki węgla na czas podczas przygotowania, aby skrócić czas ekspozycji; kontroluj temperaturę i wilgotność podczas suszenia, aby uniknąć utleniania.
Problem 3: Niewłaściwa proporcja skurczu i niewystarczająca reprezentacja próbek węgla. Jeśli proporcja skurczu jest zbyt duża lub zbyt mała, próbki węgla nie będą odzwierciedlać pierwotnej jakości węgla. Na przykład, jeśli proporcja skurczu jest zbyt mała, a ilość próbek węgla niewystarczająca, wyniki badań będą się zbytnio wahać. Metoda unikania: Ściśle przestrzegaj czteropunktowej metody skurczu, określ liczbę i proporcję skurczu zgodnie z całkowitą ilością próbek węgla i upewnij się, że jakość próbek węgla po skurczu spełnia wymagania analizy.
Problem 4: Niewłaściwe przechowywanie próbek węgla, powodujące zmiany właściwości. Po pobraniu i przygotowaniu próbki węgla, jeśli nie zostanie ona zamknięta i przechowywana, doprowadzi to do utraty wody i utlenienia, co obniży kaloryczność i relatywnie zwiększy zawartość popiołu. Metoda unikania: Analiza próbek węgla zamkniętych i przechowywanych w suszarce, czas przechowywania nie przekracza 7 dni; oryginalne próbki węgla zamknięte i przechowywane w chłodnym i suchym miejscu, czas przechowywania nie przekracza 30 dni, unikaj bezpośredniego nasłonecznienia i wilgotnego środowiska.
Pobieranie próbek węgla to "pierwsze przejście" do badania węgla. Tylko wykonanie dobrej pracy przy pobieraniu próbek węgla może zapewnić dokładność kolejnych wyników badań. Przedsiębiorstwa powinny wzmocnić profesjonalne szkolenie personelu laboratoryjnego, ujednolicić proces wydobywczy, regularnie sprawdzać narzędzia i sprzęt górniczy, unikać błędów u źródła oraz zapewniać wiarygodne wsparcie danych testowych dla produkcji i handlu.