一种煤的哈氏可磨性指数测定样品制备方法
文献发布时间：2024-04-18 20:00:50
技术领域
本发明涉及煤样品制备领域，具体涉及一种煤的哈氏可磨性指数测定样品制备方法。
背景技术
烟煤、无烟煤大量用于钢铁冶金行业，其样品耐磨性为较为关键的物理指标。现有的检测方法为依据国家标准GB/T2565-2014煤的哈氏可磨性指数测定方法(哈德格罗夫法)进行检测，具体方法包括：
S1，将煤样破碎至6mm以下；
S2，不断调整对辊破碎机间隙，使样品逐步全部破碎至1.25mm以下，且＜0.63mm样品占比尽量最小；
S3，将＞1.25mm样品继续经过步骤S2，使样品完全通过1.25mm筛孔，最后筛分并计算0.63-1.25mm占制样前样品的比例，如果出料率低于45％，重新制样；
S4，按GB/T2565-2014进行哈式可磨指数的测定。
在制样检测过程中存在以下局限性：
(1)该方法要求将待检样品须破碎至0.63-1.25mm，且出料率＞45％，否则样品舍弃，达不到检测要求。样品制备过程中较难达到该出料率要求，经数据统计，按标准制样方式达成45％出料率的占比约20％。
(2)在样品制备过程中须不断调整破碎机的间隙，以达到将大颗粒样品破碎至1.25mm以下且使小颗粒样品不被破碎至0.63mm以下。现有的样品制备设备(双辊破碎机、锤式破碎机等)制样精度最小只能达到1mm级，无法精确的制备0.XXmm的样品。制样周期较长，一个样品的制备需2h以上。
(3)煤样品作为冶金企业大宗燃料，检测批量较大；传统制样方式不适应大批量样品的检测。
(4)制样过程中每次破碎完后都要进行出料率的计算并重复破碎--计算过程，流程繁琐且返工率极高。
(5)样品原始粒度也会很大程度影响最终的出料率，存在部分样品即使按照标准要求的制样方法也无法制备出符合检测要求的样品的情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服相关技术的缺陷，提供一种煤的哈氏可磨性指数测定样品制备方法，它可以快速、稳定地制备煤的哈氏可磨性指数测定样品。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种煤的哈氏可磨性指数测定样品制备方法，包括：
S1，将干燥后的煤样使用颚式破碎机破碎至13mm以下，混匀；
S2，使用3mm粒径的锤式破碎机将步骤S1之后的煤样破碎至3mm以下，混匀，然后使用3mm粒径的锤式破碎机再破碎一次；
S3，使用标准筛对步骤S2之后的煤样进行筛分，保留0.63-1.25mm之间的煤样，其余煤样舍弃。
采用上述技术方案后，本发明的制样过程时间短，由传统制备方式的2h以上缩短至20min以内，且样品的制备无需考虑出料率的问题，经数据验证后与传统制样方式检测数据在方法再现性误差要求范围内，本发明中的制样过程使用设备简单，传统的锤式破碎机即可完成，无需调整破碎机粒度，适用于冶金企业大批量的样品检测。
附图说明
图1为相关技术(标准制样方法)中不同的出料率对检测结果的影响；
图2为对实施例一中的制样方法及相关技术(标准制样方法)中的制样方法进行品配对T检验的分析结果图；
图3为实施例一种的出料率与检测数值之间的线性关系图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
一种煤的哈氏可磨性指数测定样品制备方法，包括：
S1，按GB474-2008煤样的制备方法，将干燥后的煤样使用颚式破碎机破碎至13mm以下，混匀；
S2，使用3mm粒径的锤式破碎机将步骤S1之后的煤样破碎至3mm以下，混匀，然后使用3mm粒径的锤式破碎机再破碎一次；
S3，使用标准筛对步骤S2之后的煤样进行筛分，保留0.63-1.25mm之间的煤样，其余煤样舍弃；
S4，按GB/T2565-2014对步骤S3获得的煤样进行哈式可磨指数的测定。
对比例一
一种煤的哈氏可磨性指数测定样品制备方法，包括：
S1，按GB474-2008煤样的制备方法，将干燥后的煤样使用颚式破碎机破碎至13mm以下，混匀；
S2，使用5mm粒径的锤式破碎机将步骤S1之后的煤样破碎至5mm以下，混匀，然后使用5mm粒径的锤式破碎机再破碎一次；
S3，使用标准筛对步骤S2之后的煤样进行筛分，保留0.63-1.25mm之间的煤样，其余煤样舍弃；
S4，按GB/T2565-2014对步骤S3获得的煤样进行哈式可磨指数的测定。
对比例二
一种煤的哈氏可磨性指数测定样品制备方法，包括：
S1，按GB474-2008煤样的制备方法，将干燥后的煤样使用颚式破碎机破碎至13mm以下，混匀；
S2，使用1mm粒径的锤式破碎机将步骤S1之后的煤样破碎至1mm以下，混匀，然后使用1mm粒径的锤式破碎机再破碎一次；
S3，使用标准筛对步骤S2之后的煤样进行筛分，保留0.63-1.25mm之间的煤样，其余煤样舍弃；
S4，按GB/T2565-2014对步骤S3获得的煤样进行哈式可磨指数的测定。
对比例三
一种煤的哈氏可磨性指数测定样品制备方法，包括：
S1，按GB474-2008煤样的制备方法，将干燥后的煤样使用颚式破碎机破碎至13mm以下，混匀；
S2，使用5mm粒径的对辊破碎机将步骤S1之后的煤样破碎至5mm以下，混匀，然后使用5mm粒径的对辊破碎机再破碎一次；
S3，使用标准筛对步骤S2之后的煤样进行筛分，保留0.63-1.25mm之间的煤样，其余煤样舍弃；
S4，按GB/T2565-2014对步骤S3获得的煤样进行哈式可磨指数的测定。
对比例四
一种煤的哈氏可磨性指数测定样品制备方法，包括：
S1，按GB474-2008煤样的制备方法，将干燥后的煤样使用颚式破碎机破碎至13mm以下，混匀；
S2，使用3mm粒径的对辊破碎机将步骤S1之后的煤样破碎至3mm以下，混匀，然后使用3mm粒径的对辊破碎机再破碎一次；
S3，使用标准筛对步骤S2之后的煤样进行筛分，保留0.63-1.25mm之间的煤样，其余煤样舍弃；
S4，按GB/T2565-2014对步骤S3获得的煤样进行哈式可磨指数的测定。
对比例五
一种煤的哈氏可磨性指数测定样品制备方法，包括：
S1，按GB474-2008煤样的制备方法，将干燥后的煤样使用颚式破碎机破碎至13mm以下，混匀；
S2，使用1mm粒径的对辊破碎机将步骤S1之后的煤样破碎至1mm以下，混匀，然后使用1mm粒径的对辊破碎机再破碎一次；
S3，使用标准筛对步骤S2之后的煤样进行筛分，保留0.63-1.25mm之间的煤样，其余煤样舍弃；
S4，按GB/T2565-2014对步骤S3获得的煤样进行哈式可磨指数的测定。
图1是相关技术(标准制样方法)中的不同的出样率对检测结果的影响，即最终0.63-1.25mm之间样品出料率与检测数据之间的关系图。从图1中看出，出料率直接影响最终的检测数据，当出料率≥45％时检测结果趋于稳定，且检测结果再现性符合方法要求(4％及以内)。
对同一样品使用实施例一中的方法进行样品制备，与相关技术(标准制样方法)中的制样方式进行检测数据对比，检测数据见表1：
表1：同一样品使用实施例一中的制样方法及相关技术(标准制样方法)中的制样方法进行检测的数据对比表
图2为对实施例一中的制样方法及相关技术(标准制样方法)中的制样方法进行品配对T检验的分析结果图，从图2可以看出，检测结果一致。
图3为实施例一种的出料率与检测数值之间的线性关系图，从图3可以看出，出料率与检测数值无显著的线性关系，并且，检测结果“R方”仅为0.017，从统计学角度也证明无显著关系，并且，实施例一的制备方法中，出料率基本在26-36％之间，可以忽略方法要求45％的目标值，检测数据稳定，经对比后检测数据准确。
综上，按照实施例一中的方法进行检测样品的制备，无需考虑出料率的影响，且检测数据与相关技术(标准制样方法)中的制样方法制备出样品的检测数据一致(在方法再现性误差范围内)。
使用实施例一中的制样方法及对比例一-对比例五中的制样方法制样，检测数据见表2，其中，表2括号中的数据为按照相关技术(标准制样方法)中的制样方法所制得样品的检测数据。
表2：使用实施例一中的制样方法及对比例一-对比例五中的制样方法进行制样的检测的数据对比表
从表2可以看出，采用实施例一里中的制样方法所制样品的检测数据与相关技术(标准制样方法)所制样品的检测数据是最接近的。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。