煤质分析及煤化工产品检测第三章煤炭洗选检测.ppt

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1、第三章 煤炭洗选检测,煤质分析及煤化工产品检测,2,煤炭浮沉试验方法,2,煤炭可选性评定方法,3,煤炭筛分试验方法,1,第三章 煤炭洗选检测,煤的快浮试验方法,4,煤粉筛分试验方法,5,煤粉浮沉试验方法,6,煤粉(泥)实验室单元浮选试验方法,7,絮凝剂性能试验方法,8,选煤用磁铁矿粉试验方法,9,3,第一节 煤炭筛分试验方法,1,2,方法要点,试验步骤,3,试验结果的表述,一、方法要点,4,为保证筛分试验具有充分代表性，试验煤样应按国家标准的规定或其它取样检查的规定采取。,表3-1 筛分试验各粒级所需试样质量,一、方法要点,5,煤炭筛分煤样的称量设备用最大称量为500kg(或200kg)、10

2、0kg、20kg、10kg和5kg的台秤或案秤各一台，其最小刻度值应符合表3-2的规定。每次过秤的物料质量不得少于台秤或案秤最大称量的1/5。,表 3-2,二、试验步骤,1.筛分试验用煤样的准备2.筛分程序。3.筛分试验时，往复摇动筛子，速度均匀合适，移动距离为300mm左右，直到筛净为止。4.煤样潮湿且急需筛分时，则按相关步骤进行。5.必要时，对50 mm和小于50 m。,二、试验步骤,表 3-3,三、试验结果的表述,1.质量校核(1)筛分试验前煤样总质量(以空气干燥状态为基准，下同)与筛分试验后各产物质量(13mm以下各粒级换算成缩分前的质量，下同)之和的差值，不得超过筛分试验前煤样质量的

3、2%，否则该次试验无效。即：,三、试验结果的表述,2.灰分校核(1)煤样灰分小于20%时，相对差值不得超过10%，即：(2)煤样灰分大于或等于20%时，绝对差值不得超过2%，即：,表3-4 筛分试验报告表（详见P3）,三、试验结果的表述,表3-5：筛分总样及各粒度级产物的化验项目,11,第二节 煤炭浮沉试验方法,1,2,方法要点,重液配制,3,试验的步骤,4,结果与表述,一、方法要点,12,煤炭浮沉试验是指根据煤的密度的差异在介质中使其分离从而了解各密度级产物的质量指标。,表3-6 浮沉试验用煤样质量和粒度关系表,二、重液配制,表3-7 主要重液的配制,三、试验的步骤,1.将配好的重液(密度值

4、准确到0.003)装入重液桶中并按密度大小顺序排好，每个桶中重液液面不低于350mm。2.浮沉顺序一般是从低密度级向高密度级逐步进行。3.浮沉试验之前先将煤样称量，放入网底桶内，每次放入的煤样厚度一般不超过100mm，用水洗净附着在煤块上的煤泥，滤去洗水再进行浮沉试验。,四、结果与表述,1煤炭浮沉试验数量、质量检查方法(1)质量校核(2)灰分校核煤样中最大粒度大于或等于25mm：煤样灰分小于20时，相对差值不得超过10%，即：煤样灰分大于或等于20时，绝对差值不得超过2%，即：,四、结果与表述,煤样中最大粒度小于25mm：煤样灰分小于15时，相对差值不得超过10%，即：煤样灰分大于或等于15时

5、，绝对差值不得超过1.5%，即：,四、结果与表述,2.煤炭浮沉试验资料的整理,表3-8:自然级浮沉试验报告表浮沉试验编号：试验日期：年月日煤样粒级：2513mm(自然级)本级占全样产率：18.322 灰分：22.42%全硫(St,d)：试验前煤样质量(空气干燥状态)：24.965kg,四、结果与表述,量之百分比。即：如表3-10中1.30kg/L 密度级占本级产率为：其余各密度级产率的计算方法类推。,四、结果与表述,第4栏“占全样产率”是指本粒级占全部浮沉煤样的质量百分数(产率)。如表中1.30kg/L密度级“占全样产率”为：13(占全样)=18.146%6.72=1.219%,四、结果与表述

6、,第5 栏“灰分”指各密度级的化验灰分，以百分数表示。总计合计煤泥质量，即：24.732kg=24.494kg+0.238kg 煤泥占本级产率,四、结果与表述,第7 栏“浮物产率的累计”是将第3 栏数据由上到下逐级相加而得，如分选密度为1.50kg/L时，浮物产率为：第8 栏“浮物各密度级累积加权平均灰分”是指某分选密度下，全部浮物灰分量的累计之和与相应密度下产率之和的比值。如表中1.40kg/L密度级的浮物累计灰分为：,四、结果与表述,第9栏“沉物累计产率”，该栏数据是将第3栏的数据自下而上逐级累计相加(从合计栏开始)所得。如当分选密度为1.6kg/L时，其沉物累计产率为：,四、结果与表述,

7、第10 栏“沉物各密度级累计加权平均灰分”，即沉物在某一分选密度下累计的灰分量与在此分选密度下沉物的产率之比值。如果当分选密度为1.60kg/L时，其沉物的加权平均灰分为：,四、结果与表述,综合的方法是将自然级和破碎级两表中相对应的“占全样产率”相加，得出表中“占全样产率”栏中各相对应的产率，而表中“占本级产率”栏中的各相对应的产率应按下列方法计算，如1.30kg/L密度级的“占本级产率”为：,四、结果与表述,表3-9：破碎级浮沉试验报告浮沉试验编号：试验日期：年 月 日煤样粒级：2513mm(破碎级)本级占全样产率6.283%灰分：19.32%全硫(St,d)：%试验前煤样质量(空气干燥状态

8、)：24.364kg,四、结果与表述,表3-10综合级浮沉试验报告表浮沉试验编号：试验日期：年 月 日煤样粒级：2513mm(综合级)本级占全样产率24.605%全硫(St,d)：%灰分：21.63%,四、结果与表述,这五个粒级的浮沉试验结果整理好后，还必须进一步用计算的方法把它们综合，才能得到500.5mm，这部分原煤的密度组成，综合步骤如下：第一步：根据各粒度级综合级浮沉试验表中的“占本级”、“占全样”及“灰分”3栏数据而得1-75表中的第26 栏(抄得)数据。,四、结果与表述,第二步：将各粒级相应密度的“占全样产率”相加得第18栏(500.5mm级)“占全样产率”。如表1-75中1.30

9、kg/L密度级500.5mm级占全样产率应为：,四、结果与表述,第三步：“灰分”(最后一栏)的计算是将各粒度级相应的密度级的占全样产率表3-11为原煤500.5mm级浮沉累计表。表中第2、3栏数据取自表3-10中的第18、20栏数据，第4栏是第2栏从上到下逐级相加的结果，表示在某一密度时的浮物产率当分选密度为1.40kg/L时浮物产率为：,表3-11 筛分浮沉试验综合报告表（详见P12),四、结果与表述,表3-12 500.5mm粒级浮沉试验综合报告表,四、结果与表述,第9栏为某分选密度下的 0.1含量。其计算方法是将某分选密度邻近的 0.1含量相加。如当分选密度为1.50kg/L时的 0.1

10、含量去矸后应是：,第三节 煤炭可选性评定方法,1,2,可选性曲线,评定方法,3,煤炭可选性评定示例,一、可选性曲线,33,可选性曲线是根据物料浮沉试验结果而绘制出的一组曲线，综合地反映了原料煤的性质，为选煤厂的初步设计及选后产品质量的检验提供了依据。可选性曲线的用途主要有三个方面：确定选煤理论工艺指标，定性评定原煤的可选性难易，计算分选的数量效率和质量效率。,二、评定方法,1.煤炭可选性评定即采用“分选密度0.含量法”(简称“0.1含量法”)。2.所用浮沉试验资料应符合国标的规定。3.0.1含量的计算4.等级命名和划分,二、评定方法,表3-13 煤炭可选性等级的划分指标,三、煤炭可选性评定示例

11、,1.浮沉试验资料2.确定精煤灰分3.绘制可选性曲线,三、煤炭可选性评定示例,4.计算 0.1含量(1)确定理论分选密度。(2)计算 0.1含量：确定 0.1含量(初始值)计算 0.1含量(最终值),三、煤炭可选性评定示例,38,当精煤灰分为10.0时，理论分选密度为1.53g/cm3，小于1.70g/cm3。所以此时所求得的 0.1含量(18.3%)应当扣除沉矸。从表3-12可知，沉矸数值为11.6%，故 0.1含量为：,三、煤炭可选性评定示例,5.确定可选性等级,第四节 煤的快浮试验方法,1,2,方法要点,试验步骤,3,试验结果与表述,一、方法要点,41,煤的快速浮沉试验是为了指导洗煤操作

12、，及时掌握原煤可选性和选煤厂生产检查煤样的密度组成。试验前后煤样都是带水称重(虽用湿煤样，但是要将煤样带的水滤干后方可称量)，用量较少；原料煤浮沉时，要先脱泥，产品做浮沉时不需要脱泥。重液密度一般为两级，一级近似精煤分选密度，另一级近似矸石分选密度。,二、试验步骤,1.用密度计(分度值为0.02)检查密度(重液)液，使之达到规定的密度。2.做原料煤三级浮沉时，把煤样放在网底桶中脱泥，然后在略低于或等于规定密度的重液中浸润一下，把桶拿出稍稍滤去一部分重液，再放入试验用的低密度重液中使煤粒松散。,二、试验步骤,3.捞尽浮物后把盛有沉物的网底桶缓慢提起，滤去重液，然后放入盛有高密度重液的桶中，重复低

13、密度浮沉试验的操作方法。4.捞出高密度重液中的浮物与沉物充分分离，先后得到三个密度级的产物，滤去重液，用水冲洗产物表面残留的氯化锌溶液，滤干后称量。,三、试验结果与表述,计算各产物的产率：设浮起物质量为A，中间物质量为B，沉下物质量为C。,第五节 煤粉筛分试验方法,1,2,方法要点,试验步骤,3,试验结果与表述,一、方法要点,46,煤粉筛分试验又称为小筛分试验，也叫标准筛筛分法。用于测定粒度小于0.5mm 的烟煤和无烟煤的煤粉的各粒级的产率和质量。目的是测定煤粉粒度组成，了解煤粉中各粒级的质量特征。,二、试验步骤,1.干洗筛分 把煤样在温度不高于75恒温箱内烘干，取出冷却至空气干燥状态后，缩分

14、称取至少200g，然后把标准筛按筛孔由大到小的次序排好，套上筛座，把称好的煤样倒入最上层筛内，盖上盖，放到振筛机上(或人工筛)进行筛分，筛分完毕后，逐级称量并记录质量，把各粒级产物缩制成化验用煤样。,二、试验步骤,2.湿法筛分煤样与制取和干法筛分相同，然后取搪瓷盆或塑料盆45个，盆里盛水的高度约为筛子高度的1/3，在第一个盆内放入该次筛分中孔径最小的筛子；把煤样倒入烧杯内，加入少量清水，用玻璃棒充分搅拌使煤样完全湿润，然后倒入筛子内，用洗瓶冲洗净烧杯和玻璃棒上所粘附的煤粒。,三、试验结果与表述,表3-14 煤粉筛分试验结果表煤样名称：_ 煤样粒度：_ 煤样质量：_ g试验编号：_ 采煤地点：_

15、 煤样灰分：_ 试验日期：_,试验负责人：核对：计算：,第六节 煤粉浮沉试验方法,1,2,方法要点,试验前的准备工作,3,试验步骤,4,实验结果与表述,一、方法要点,51,煤粉浮沉是指小于0.5mm粒级煤的浮沉，又称为煤泥浮沉或小浮沉试验，其目的是为了测定粒度小于0.5mm煤样各密度级的产率和质量，研究其可选性，确定它的理论回收率。,表3-15 离心机转速、离心时间、重液与煤样比例,二、试验前的准备工作,1按图3-2组装过滤系统，在烧杯、大口瓶等仪器上贴上相应的标签。2.配制重液3.在量筒内配制浓度为10%(或更稀些)的盐酸，倒入滴瓶内。4.烧好热水，以备冲洗浮沉产物时用。5.称量煤样6.称量

16、滤纸,二、试验前的准备工作,图3-2过滤系统组装方法示意图l-过滤瓶(回收氯化锌重液用)；2-下口瓶(过滤冲洗浮沉产物用)；3-T型三通玻璃管；4-乳胶管；5-陶瓷布式过滤漏斗；6-短颈漏斗；7-橡皮塞；8-直型两通活塞玻璃管；9-气液分离器；10-真空泵,三、试验步骤,1.试验开始前，对配制好的各重液的密度进行一次校测。2.称量煤样4份，每份15g，分别倒入离心管内，加入少量比重为1.300的重液，用玻璃棒充分搅拌，使煤样充分湿润，之后按比例倒入同一密度的重液使液面的高度约为离心管高度的85为止，倒时边搅拌边冲洗净玻璃棒及离心管壁上的煤粒。,四、实验结果与表述,1.煤粉浮沉试验的数、质量校核

17、(1)质量校核(2)灰分校核煤样灰分小于20时，相对差值不得超过 10%，即：,四、实验结果与表述,煤样灰分大于或等于2030时，绝对差值不得超过2%，即：煤样灰分大于或等于30时，绝对差值不得超过3%，即：,四、实验结果与表述,2.煤粉浮沉试验资料的整理,表3-16煤粉浮沉试验原始记录表煤样名称：_ 煤样质量：_g 煤样粒度：_ mm 试验编号：_ 煤样灰分：_ 采样地点：_ 试验日期：_,四、实验结果与表述,表3-17煤粉浮沉试验结果表煤样名称：_ 煤样质量：_g 煤样粒度：_ mm 试验编号：_ 煤样灰分：_ 煤样硫分：_ 试验日期：_,第七节 煤粉(泥)实验室单元浮选试验方法,1,2,

18、试验煤样的采取,可比性浮选试验(必做试验),3,最佳浮选参数试验,一、试验煤样的采取,60,煤样可来自生产煤样和选煤厂的浮选入料。若煤样取自选煤厂，则必须在正常生产条件下采取未添加任何浮选药剂的浮选入料，一般每小时采一次，至少采8 次。每次采样量根据试验的用煤量而定。,二、可比性浮选试验(必做试验),2.试验步骤(1)首先调试浮选机，使转速、充气量达到规定值。(2)称量计算好的煤样(称准到0.1g)。试验煤样量按下式计算：加入药剂的体积按下式计算：,二、可比性浮选试验(必做试验),表3-18 入料筛分试验结果,二、可比性浮选试验(必做试验),表3-19 入料浮沉试验结果,二、可比性浮选试验(必

19、做试验),表3-20可比性浮选试验结果煤样名称：采样日期：试验日期：,二、可比性浮选试验(必做试验),4.试验结果与表述(l)浮选入料的加权平均灰分与化验灰分之差应符合相关规定。(2)两次重复试验的精煤产率允许差应小于或等于1.6。,三、最佳浮选参数试验,l.浮选药剂选择试验2.浮选条件选择试验3.分次加药试验及流程试验4.浮选特性及产品分析试验5.试验结果与表述,三、最佳浮选参数试验,表3-21浮选速度试验记录试验编号:煤样名称:煤样粒度：mm 浮选机容积：L 药剂名称：捕收剂单位消耗量：g/t 转速：r/min 起泡剂单位消耗量:g/t 比例：充气量：浓度:g/l 试验日期：,三、最佳浮选

20、参数试验,表3-22 最佳浮选参数,三、最佳浮选参数试验,表3-23 最佳浮选参数试验结果,70,第八节 絮凝剂性能试验方法,1,2,方法原理,试验材料,3,絮凝剂溶液的制备,4,试验步骤,5,絮凝剂用量,6,试验记录,一、方法原理,71,对选煤厂煤泥水来说，絮凝剂性能表现为沉降速度、上清液澄清度和沉淀物体积的差异。将絮凝剂溶液加人盛有煤泥水的量筒中，混匀，上清液和絮团之间形成界面，测定自由沉降速度(或初始沉降速度)、上清液澄清度和沉淀物体积，表征絮凝剂性能。,二、试验材料,1.选煤厂煤泥水采取和缩制2.水3 絮凝剂,三、絮凝剂溶液的制备,1.粉体絮凝剂溶液制备2 液态絮凝剂溶液制备(1)液态

21、絮凝剂浓度的测定：(2)低粘度液态絮凝剂溶液制备：(3)高粘度液态絮凝剂溶液制备,四、试验步骤,1.试验准备2.沉降速度的测定自由沉降速度按式(3)计算,四、试验步骤,表3-24 沉降速度计算,四、试验步骤,结果如下：A1=(v1+v2)/2=21.43m/h；A2=(v1+v2+v3)/3=24.28m/hA3=(v1+v2+v3+v4)/4=23.84m/h按同一方法计算：A4=23.57m/h,A5=23.39m/h,A6=23.27m/h,A7=22.23m/h。因此最大平均沉降速度，即初始沉降速度Amax=24.28m/h。,四、试验步骤,3.沉淀物体积和澄清度测定静置沉降30mm后

22、，测量沉淀物的体积。然后用倾析法将上清液倒人澄清度测定仪中，读取最大清晰的数值。,五、絮凝剂用量,絮凝剂用量(DF)按式(4)计算：DF=2000(mFVF)/(mwPs(4),六、试验记录,1.自由沉降试验记录见表3-27，初始沉降试验记录见表3-28。2.试验结果校核3.试验报告,六、试验记录,图3-4 初始沉降速度与絮凝剂用量关系,六、试验记录,表3-25 自由沉降试验记录表,六、试验记录,续上表,六、试验记录,表3-26 初始沉降试验记录表,六、试验记录,续上表,第九节 选煤用磁铁矿粉试验方法,1,2,取样及样品制备,水分测定,3,试样处理,4,粒度组成测定,5,磁性物含量的测定,6,

23、相对密度测定,7,8,铁(II)含量的测定,全铁含量的测定,一、取样及样品制备,86,1.取样2.试样制备,表3-27 批量大小与最少份样数(固体：t；液体：1000L),一、取样及样品制备,表3-28 对取样袋数的最低要求,二、水分测定,1.方法要点2.第一种方法：一步测定法以干燥前后质量损失的百分比来表示试样的全水分Mt，其计算公式如式(1):,二、水分测定,3.第二种方法：两步测定法(1)外在水分(2)空气干燥水分,三、试样处理,1.无论在试样制备阶段，还是在以后的磁铁矿粉干燥阶段都可能使磁铁矿粉形成团块，需要将物料恢复到颗粒离散状态。2.分析前将制备好的试样脱磁有助于分析工作。3.除非

24、另有规定，在二次取样，以获得所需试样前，应根据4.2的要求，将全部制备的实验室分析试样干燥至质量恒定状态并立即放入干燥器冷却。,四、粒度组成测定,1.方法要点2.步骤3.试验结果表述,表3-29 磁铁矿粉粒度组成样品产地及名称：采样时间：试验人员：制样时间：审核人员：报告提交时间：,五、磁性物含量的测定,1.方法要点2.步骤3.试验结果表达用磁性物和试样质量百分比来表示磁性物含量，其公式如式(6):,六、相对密度测定,1.方法要点2.试样3.步骤4.标定(空白试验)5.试验结果表达25温度下磁铁矿粉的真相对密度可通过式(7)算出：,七、全铁含量的测定,1.方法要点2.试样3.分析步骤5.分析结果的计算按下式计算全铁的百分含量：,七、全铁含量的测定,表 3-30,七、全铁含量的测定,表3-31 验收试样分析值程序,八、铁(II)含量的测定,1.原理在氮气氛中用盐酸溶解试样。然后，用标准的重铬酸钾溶液滴定铁(II)。2.步骤3.试验结果的表达以氧化亚铁(FeO)质量与试样质量的百分比来表示铁(II)含量。计算公式如式(8),Thank you,