汽运喷吹煤检验方法的改进
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摘 要：分析了汽运喷吹煤进厂检验现状，对采样技术方案、制样方法、数据比对及报出规则进行了改进。
关键词：喷吹煤 采样方案 制样方法 改进
中图分类号：TF123 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（c）-0029-01
高炉喷吹煤属于大宗散装固体物料，其本身粒度及化学成分十分不均匀。在喷吹煤采样、制样、化验三环节中，关键就是采样，其次是制样，采样和制样是煤质检测准确性和精密性的基础和前提。宣钢喷吹煤包括烟煤和无烟煤两个煤种，其中烟煤和部分无烟煤采取汽运方式，进厂户多量大频次高，易发生混煤不匀和掺杂现象，对此原检验方法缺乏有针对性技术措施，容易造成舞弊和操作误差，影响高炉正常生产。
1 技术方案
1.1 采样技术方案
煤的采样就是从大量煤中采取具有代表性的一部分煤的过程。煤的人工采样按照GB475《商品煤样人工采取方法》要求及经验，要达到采样精密度要求，其技术要点可归纳总结为4点：（1）采样要正确布点；（2）子样点要正确定位；（3）要有足够的子样数目；（4）要使用适当的采样器具。宣钢喷吹煤由于受场地小、库存少等条件限制，汽运煤进厂几乎每日不停，各供户日进厂量从最少的几十吨到最多的2000 t不等，采样执行卸车后的静止煤煤堆采用人工采样方法。
1.1.1 采样样别、人员及频次
原方案分别采取全水分煤样、一般分析煤样，全水分煤样由计检中心、炼铁厂采样人员各自在上、下午卸车后及时采样，全天混合后制样，送化验室化验， 原方案存在以下弊端：（1）采制样的责任主体过于集中，存在较大的人为影响因素，缺乏有效的监督；（2）中心与厂各自采样，双方水分结果易出现较大差异，难以查清差异原因和责任，管理考核困难。
改进后的采样方案是每日在带队领导和参加单位人员的监督下共同采取煤样，用于全水分和其他分析项目测定；为保证小煤堆抓堆、归大堆和全水分煤样的及时性要求，采样由每户每日1次改为每户每日上、下午各1次，采样后小煤堆即可及时归入大堆，全天样品混合后制样；所有分析项目由中心与厂分别测定，双方结果相互比对，补充制定全水分允许差异范围和报出规则，共同参与结果报出。
1.1.2 采样工作面及布点方法
汽运煤卸车后每车为一小堆，原方案以煤堆外表面为采样工作面，在每小堆两边用系统采样法各布3点，每点除去0.4 m表面层，上、下交错布点，垂直于新料面刮取，点与点、堆与堆均衡取样，由中心人员负责采样，其他部门人员配合、监督。由于喷吹煤属于固体散装物料，本身粒度及化学成分不均，个别供户甚至存在夹心、夹层、铺底等弄虚作假行为，原方案存在较大的技术漏洞。
为提高采样的针对性和代表性，新方案修订了汽运煤采样工作面选择及布点方法：汽运煤进厂卸车后，采样前用天车抓开所有小煤堆，每堆形成内、外两个采样工作面，采样时用系统采样法采取内表面3点、外表面3点，外表面除去0.2 m的表面层，上下、内外交错布点刮取，中心与厂采样人员轮流交替采样，点与点、堆与堆均衡采样。新方案选择了从煤堆内、外两个工作面采样，从根本上预防了煤质、水分内外分布不匀或故意掺杂使假行为，同时减少人为因素影响。
1.2 制样方法
制样是通过对煤样破碎、混合、缩分及干燥，使煤样达到试验要求状态的过程。制样过程的关键操作是破碎和缩分，前者可以减小煤样粒度，后者可以减小煤样质量。缩分是制样误差的主要来源，破碎的粒度越小，缩分误差越小，但破碎、缩分步骤多会造成水分损失多。由于喷吹煤粒度为25 mm以下，为减小煤样缩分误差、水分损失和人为误差，新方案统一制定了人工制样操作过程和技术要求，采取“全样机械破碎、二分器法缩分”的四级破碎、缩分制样操作程序，即所有样品必须全部一次性机械破碎至13 mm以下，采用人工误差最小的二分器法进行混合、缩分3次，留取全水分备查样；二次机械破碎至6 mm以下，二分器法混合、缩分，制取全水分试验样，并限定全水分制样时间不超过10 min；三次破碎至3 mm以下，留取工业分析备查样；继续干燥、研磨制取0.2 mm以下工业分析样。其目的一是首次机械破碎全部样品，最大程度的保证煤样的代表性，减小样品缩分误差；二是统一采用机械破碎方法，禁止使用人工破碎方法；三是统一破碎、缩分次数，并限定全水分制样时间，提高破碎效率和煤样均匀性，降低制样过程的水分损失；四是采用二分器法将混合、缩分步骤合并，减小样品混合、缩分过程的人员误差和人为误差。
1.3 数据比对及报出规则
随着汽运喷吹煤全水分检验方法的改变，对数据比对及报出规则进行了补充和完善（如表1）。
2 实施效果
由于汽运喷吹煤绝大多数为烟煤，统计了新方法运行前、后各6个月汽运喷吹烟煤进厂平均质量指标完成情况（如表2）。
检验方法改进后，汽运喷吹烟煤进厂平均水分提高1.8个百分点，灰分提高0.18个百分点，硫分提高0.04个百分点，发热量降低0.84×10-3MJ/kg，从根本上解决了进厂煤质量不均、掺杂使假及其它人为因素干扰问题，有效发挥了防堵结合的目的和作用，取得了良好的效果。
参考文献
[1] 商品煤样人工采取方法[M].中国标准出版社，2009.
[2] 煤样的制备方法[M].中国标准出版社，2009.
[3] 曹长武.燃料产品质量检测实用手册[M].中国标准出版社，2006.