實驗三　煤炭的篩分（參考GB/T 477—2008）

一、實驗?zāi)康?/h3>

1.了解煤炭篩分實驗的作用和意義。

2.基本掌握篩分實驗的流程和數(shù)據(jù)處理。

二、實驗設(shè)備

1.大篩分的篩子規(guī)格

100mm、50mm、25mm、13mm、6mm、3mm和0.5mm，如圖2-20～圖2-22所示。

2.小篩分的篩子規(guī)格

0.500mm、0.250mm、0.125mm、0.075mm、0.045mm，如圖2-23所示。

3.稱量設(shè)備

500kg、100kg、20kg的臺秤；5kg的電子臺秤。

4.實驗環(huán)境要求

篩分應(yīng)在室內(nèi)進(jìn)行，面積不少于120m2，地面為光滑水泥地，人工破碎區(qū)域應(yīng)鋪有鋼板，并保證配備除塵通風(fēng)設(shè)施。

三、篩分操作流程

1.大篩分

一般規(guī)定：篩分操作從最大篩孔向最小篩孔進(jìn)行。如果煤樣中大粒度含量不多，可先用13mm或25mm的篩子篩分，然后對其篩上物和篩下物分別從大的篩孔向小的篩孔逐級進(jìn)行篩分，各粒級產(chǎn)物應(yīng)分別稱量。如圖2-24所示。

注意事項如下。

①篩分煤樣應(yīng)是空氣干燥狀態(tài)，本實驗對潮濕且急需篩分的煤樣不作要求。

②根據(jù)經(jīng)驗，在實驗前（或是收到煤樣后）隨機(jī)采取10～20個子樣混合成總樣制備全水煤樣。

③必要時對小于50mm各粒級的篩分檢查是否篩凈，方法參照GB/T 477—2008標(biāo)準(zhǔn)中“7.1.6條款”。

④完成各粒級的篩分后應(yīng)制備化驗煤樣，其質(zhì)量應(yīng)符合GB/T 477—2008標(biāo)準(zhǔn)中“8.2條款”。

⑤小篩分煤樣留取的質(zhì)量不少于2kg。

2.小篩分的操作流程

①把煤樣在溫度不高于75℃的恒溫箱內(nèi)烘干，取出冷卻至空氣干燥狀態(tài)后，縮分，稱取200.0g。

②金屬盆盛水的高度約為試驗篩高度的1/3，在第一個盆內(nèi)放入該次篩分中孔徑最小的試驗篩。

③把煤樣倒入燒杯內(nèi)加入少量清水，用玻璃棒充分?jǐn)嚢枋姑簶油耆珴櫇瘢缓蟮谷朐囼灪Y內(nèi)，用清水沖洗燒杯和玻璃棒上黏著的煤粉。

④在水中輕輕搖動試驗篩進(jìn)行篩分，在第一盆水中盡量篩凈，然后再把試驗篩放入第二盆水中，依次篩分至水清為止。

⑤把篩上物倒入金屬盤內(nèi)，并沖洗粘在篩子上的煤粒，篩下煤泥經(jīng)過濾后放入另一盤內(nèi)，然后把篩上物和篩下物分別放入溫度不高于75℃的干燥箱內(nèi)烘干。

⑥把試驗篩按篩孔由大到小自上而下排列好，把烘干的篩上物倒入最上層試驗篩上，蓋上篩蓋。

⑦把套篩置于振篩機(jī)上，啟動機(jī)器，每隔5min停機(jī)一次。檢查各粒級是否篩凈。

⑧篩完后，逐級稱量（稱準(zhǔn)至0.1g）。

注意事項：篩分過程中不準(zhǔn)用刷子或其他外力強(qiáng)制煤粒過篩。

四、數(shù)據(jù)整理

1.大篩分實驗的準(zhǔn)確性驗證

篩分前煤樣總質(zhì)量與篩后各粒級產(chǎn)物質(zhì)量之和的差值不應(yīng)超過篩分前總質(zhì)量的1%；同時總樣灰分與各粒級產(chǎn)物灰分加權(quán)平均的差值驗證，在灰分小于20%時相對差值不應(yīng)超過10%，在灰分大于或等于20%時絕對差值不應(yīng)超過2%，否則該次實驗無效。

2.小篩分實驗的準(zhǔn)確性驗證

篩分后各粒級產(chǎn)物質(zhì)量之和與篩分前煤樣質(zhì)量的相對差值不應(yīng)超過1%；同時用篩分后各粒級產(chǎn)物灰分加權(quán)平均值與篩分前煤樣灰分的差值驗證，當(dāng)灰分小于10%時絕對差值不應(yīng)超過0.5%，當(dāng)灰分在10%～30%時絕對差值不應(yīng)超過1%，當(dāng)灰分大于30%絕對差值不應(yīng)超過1.5%，否則實驗無效。

3.各粒級產(chǎn)率計算

以篩分后各粒級產(chǎn)物質(zhì)量之和作為100%分別計算各粒級產(chǎn)物的產(chǎn)率（%）。

五、篩分實驗示例

有一洗選設(shè)計煤樣，總質(zhì)量為11015.6kg，最大粒度：360mm×310mm×210mm，現(xiàn)進(jìn)行篩分實驗，請參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 477—2008執(zhí)行。

實驗步驟及其結(jié)果：

（1）隨機(jī)采取15個子樣后混合制備成全水分煤樣。

（2）使用13mm篩子截篩，然后對其篩上物和篩下物分別從大篩孔向小的篩孔逐級篩分，自然級各粒級產(chǎn)物分別稱量。

（3）自然級各粒級產(chǎn)物分別使用機(jī)械縮分機(jī)縮分1.40%的煤樣用來配制總樣。

（4）自然級各粒級產(chǎn)物質(zhì)量和配制總樣的各粒級煤樣詳見表2-5。

（5）破碎級各粒級產(chǎn)物質(zhì)量詳見表2-6。

（6）小篩分各粒級產(chǎn)物質(zhì)量詳見表2-7。

（7）大篩分實驗準(zhǔn)確性驗證

①質(zhì)量的相對差值為：，此值小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限定值；

②灰分的絕對差值為：|31.95-30.88|=1.07，此值小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限定值。

大篩分實驗準(zhǔn)確性驗證結(jié)論：實驗有效。

（8）小篩分實驗準(zhǔn)確性驗證

①質(zhì)量的相對差值為：，此值小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限定值；

②灰分的絕對差值為：|18.95-19.30|=0.25%，此值小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限定值。

小篩分實驗準(zhǔn)確性驗證結(jié)論：實驗有效。

表2-5　自然級篩分結(jié)果

實驗編號：××-××

篩分前煤樣總質(zhì)量：11015.6kg，最大粒度（mm）：360×310×210

　　負(fù)責(zé)：　　　　　　實驗人員：　　　　　　 審核：　　　　　　　日期：

　　負(fù)責(zé)：　　　　　　實驗人員：　　　　　　　審核：　　　　　　　日期：

六、思考題

1.如何編制篩分實驗流程？篩分總樣及各粒級產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行哪些項目化驗？

2.為什么要規(guī)定篩分實驗試樣總質(zhì)量？應(yīng)如何確定？

3.為什么要對篩分前后煤樣質(zhì)量變化范圍作出規(guī)定？

七、知識擴(kuò)展

［1］　劉海軍，李軍.提高細(xì)粒量多的煤炭篩分試驗有效性的做法［J］.煤質(zhì)技術(shù)，2010，3：56-58.

［2］　吳繼紅.煤炭篩分浮沉試驗應(yīng)注意的問題［J］.煤質(zhì)技術(shù)，2014，4：29-31.

　　（云南省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量檢驗站　杜偉執(zhí)筆）