煤炭化驗(yàn)浮沉試驗(yàn)方法

1  執(zhí)行國(guó)標(biāo)代號(hào)GB/T478——2008

2  適用范圍
本方法規(guī)定了煤炭浮沉試驗(yàn)的煤樣、設(shè)備（器具）與儀器、重液配制、試驗(yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)步驟、分析化驗(yàn)項(xiàng)目和結(jié)果整理。本方法適用煙煤和無(wú)煙煤，褐煤可參照實(shí)行。

3  術(shù)語(yǔ)和定義：下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本方法。
3.1大浮沉:對(duì)粒度大于0.5 mm的煤炭進(jìn)行的浮沉試驗(yàn)。
3.2小浮沉:對(duì)粒度小于0.5 mm的煤炭進(jìn)行的浮沉試驗(yàn)。

4  煤樣
4.1  大浮沉
4.1.1  原煤
原煤各粒級(jí)煤樣小質(zhì)量參照表1執(zhí)行。
表1  給定粒級(jí)煤樣的小質(zhì)量
粒級(jí)上限/mm 小質(zhì)量/kg 粒級(jí)上限/mm 小質(zhì)量/kg
300                 500            25                15
150                 200            13                7.5
100                 100             6                 4
50                   30             3                 2
4.1.2  選煤廠產(chǎn)品
4.1.2.1  精煤、中煤和矸石因密度組成分布不均（集中于某些密度級(jí)），為保證試驗(yàn)結(jié)果的正確和各密度級(jí)有足夠的分析試樣，所需煤樣質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)增加，增加量一般要大于表1給定量的50%。
4.1.2.2  物料一經(jīng)流出選別作業(yè)，應(yīng)盡可能快地采樣、試驗(yàn)。
4.1.3  選煤廠檢查試驗(yàn)
進(jìn)行選煤廠技術(shù)檢查時(shí)，有些試驗(yàn)項(xiàng)目，例如：快速浮沉，煤樣質(zhì)量可低于表1的規(guī)定。

5  設(shè)備（器具）與儀器
5.1  大浮沉
5.1.1  重液桶：用耐腐蝕材料制成，桶高500 mm～600 mm，容積不少于50 L。
5.1.2  網(wǎng)底桶：用耐腐蝕材料制成，圓柱形，桶高比重液桶高50 mm，直徑比重液桶約小40 mm，上口帶有提把，桶底用網(wǎng)孔尺寸為0.5 mm的金屬絲編織方孔網(wǎng)制成。
5.1.3  密度計(jì)：分度值為0. 002 g/cm 。
5.1.4  干燥箱：自控溫度，帶鼓風(fēng)機(jī)。
5.1.5  電子秤或臺(tái)（案）秤：大稱量為500 kg(或200 kg)、100 kg、20 kg、10 kg和5 kg的各一臺(tái)，其感量應(yīng)符合表2的規(guī)定。每次過秤的試樣質(zhì)量不應(yīng)少于大稱量的1/5。
表2  稱量器具精度
大稱量/kg 總量（小刻度）/kg
500                0.2
100                0.05
20                 0.01
10                 0.005
5                  0.005
5.1.6  托盤（電子）天平：大稱量為1 kg，感量0.001 kg。
5.1.7  撈勺：用金屬絲編織成網(wǎng)孔為0.5 mm的方孔制成。
5.1.8  盤子：用耐腐蝕、耐熱材料制成。
5.1.9  煤泥桶：規(guī)格與重液桶相同。

6  試驗(yàn)準(zhǔn)備
6.1  大浮沉
6.1.1  配制重液
6.1.1.1  一般選用氯化鋅為浮沉介質(zhì)，氯化鋅易溶于水。密度范圍通常應(yīng)包括1.30g/cm 、1.40g/cm 、1.50g/cm3 、1.60 g/cm3、1.70g/cm3、1.80g/cm3、1.90g/cm3和2.00g/cm3。必要時(shí)可增加小于1.30g/cm3和大于2.00g/cm3的密度級(jí)或增減某些密度級(jí)（例如增加1.25g/cm3、1.35g/cm3等密度）。
6.1.1.2  高密度氯化鋅重液(>1.80g/cm3)粘度大，容易發(fā)生沉淀，影響浮沉分離效果。此時(shí)可選用其他類型的無(wú)機(jī)高密度重液（無(wú)毒、無(wú)味、易溶于水）。
6.1.1.4  氯化鋅有腐蝕性，在配制重液和進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)要避免與皮膚接觸，穿膠鞋，戴口罩、膠皮手套、眼鏡和圍膠皮圍裙等。

7浮塵試驗(yàn)步驟
7.1  大浮沉（以氯化鋅為例）
7.1.1  將配好的重液裝入重液桶中，并按密度大小順序排好，每個(gè)桶中重液面不低于350 mm，低一個(gè)密度的重液應(yīng)另備一桶，作為每次試驗(yàn)時(shí)的緩沖液使用。
7.1.2  浮沉試驗(yàn)順序一般是從低密度逐級(jí)向高密度進(jìn)行，如果煤樣中含有易泥化的矸石或高密度物含量多時(shí)，可先在高的密度液內(nèi)浮沉，撈出的浮物仍按由低密度到高密度順序進(jìn)行浮沉。
7.1.3  當(dāng)試樣中含有大量中間密度的物料時(shí)，可先將煤樣放人中間密度的介質(zhì)中大致均勻的分開，再接7.1.2進(jìn)行試驗(yàn)。
7.1.4  浮沉試驗(yàn)之前先將煤樣稱量，放入網(wǎng)底桶內(nèi)，每次放入的煤樣厚度一般不超過100mm。用水洗凈附著在煤塊上的煤泥，濾去洗水再進(jìn)行浮沉試驗(yàn)。收集同一粒級(jí)沖洗出的煤泥水，用澄清法或過濾法回收煤泥，然后干燥稱量，此煤泥通常稱為浮沉煤泥。
7.1.5  進(jìn)行浮沉試驗(yàn)時(shí)，先將盛有煤樣的網(wǎng)底桶在低一個(gè)密度的緩沖液內(nèi)浸潤(rùn)一下（同理，如先浮沉高密度物，也應(yīng)在該密度的緩沖液內(nèi)浸潤(rùn)一下），然后提起斜放在桶邊上，濾盡重液，再放入浮沉用的低密度的重液桶內(nèi)，用木棒輕輕攪動(dòng)或?qū)⒕W(wǎng)底桶緩緩地上下移動(dòng)，然后使其靜止分層。分層時(shí)間不少于下列規(guī)定：
a) 粒度大于25 mm時(shí)，分層時(shí)間為1 min～2 min；
b) 小粒度為3 mm時(shí)，分層時(shí)間為2 min～3 min；
c) 小粒度為0.5 mm～l mm時(shí)，分層時(shí)間為3 min～5 min。
7.1.6  小心地用撈勺按一定方向撈取浮物，撈取深度不得超過100mm。撈取時(shí)應(yīng)注意勿使沉物攪起混入浮物中。待大部分浮物撈出后，再用木棒攪動(dòng)沉物，然后仍用上述方法撈取浮物，反復(fù)操作直到撈盡為止。
7.1.7  把裝有沉物的網(wǎng)底桶慢慢提起，斜放在桶邊上，濾盡重液，再把它放入下一個(gè)密度的重液桶中。用同樣方法逐次按密度順序進(jìn)行，直到該粒級(jí)煤樣全部做完為止，后將沉物倒入盤中。在試驗(yàn)中應(yīng)注意回收氯化鋅溶液。
7.1.8  在整個(gè)試驗(yàn)過程中應(yīng)隨時(shí)調(diào)整重液的密度，保證密度值的準(zhǔn)確。
7.1.9  各密度級(jí)產(chǎn)物應(yīng)分別濾去重液，用水沖凈產(chǎn)物上殘存的氯化鋅（好用熱水沖洗），然后在低于50℃溫度下進(jìn)行干燥，達(dá)到空氣干燥狀態(tài)再稱量。

8  分析化驗(yàn)和結(jié)果整理
8.1  大浮沉
8.1.1  各密度級(jí)產(chǎn)物和煤泥應(yīng)分別縮制成分析煤樣，測(cè)定其灰分(Ad)和水分(Mad)，根據(jù)要求，確定是否測(cè)定硫分或增減其他分析化驗(yàn)項(xiàng)目。
8.1.2  各密度級(jí)產(chǎn)物的產(chǎn)率和灰分用百分?jǐn)?shù)表示，取到小數(shù)點(diǎn)后兩位。
8.1.3  當(dāng)一個(gè)或兩個(gè)相臨密度級(jí)產(chǎn)率很小時(shí)，可將數(shù)據(jù)合并處理。
8.1.4  為保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，試驗(yàn)結(jié)果要滿足浮沉試驗(yàn)前空氣干燥狀態(tài)的煤樣質(zhì)量與浮沉試驗(yàn)后各密度級(jí)產(chǎn)物的空氣干燥狀態(tài)質(zhì)量之和的差值，不應(yīng)超過浮沉試驗(yàn)前煤樣質(zhì)量的2%，并用浮沉試驗(yàn)前煤樣灰分與浮沉試驗(yàn)后各密度級(jí)產(chǎn)物灰分的加權(quán)平均值的差值進(jìn)行驗(yàn)證，否則應(yīng)重新進(jìn)行浮沉試驗(yàn)。
8.1.4.1  煤樣中大粒度大于或等于25 mm。
煤樣灰分小于20%時(shí)，相對(duì)差值不應(yīng)超過10%，即：
   __
Ad-Ad
-----x100%≤10%
  Ad
煤樣灰分大于或等于20%時(shí)，絕對(duì)差值不應(yīng)超過2%，即：
Ad-Ad≤2%
8.1.4.2煤樣中大粒度小于25 mm。煤樣灰分小于15%時(shí)，相對(duì)差值不應(yīng)超過10%，即：
   __
Ad-Ad
-----x100%≤10%
  Ad
煤樣灰分大于或等于15%時(shí)，絕對(duì)差值不應(yīng)超過1.5%，即：
Ad-Ad≤1.5%
式中：
Ad——浮沉試驗(yàn)前煤樣的灰分，%；
--
Ad ——浮沉試驗(yàn)后各密度級(jí)產(chǎn)物的加權(quán)平均灰分，%。

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