煤的可磨性指数测定方法(哈德格罗夫法)
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煤的可磨性指数测定方法方法要点:将煤样制成规定的粒度,经哈氏可磨性测定仪研磨后,在规定条件下筛分,称量筛上煤样质量,从由标准煤样绘制的标准图上查得哈氏可磨性指数。
1、仪器设备.1 哈氏可磨性测定仪由机座、电气控制盒、蜗轮盒、电动机、小齿轮、大齿轮、重块、护罩、拔杆、计数器、主轴、研磨环、钢球、研磨碗相关部件组成。
电动机通过蜗轮、蜗杆对一对齿轮减速后,带动主轴和研磨环以20±1r/min的速度运转。
研磨环驱动研磨碗内的8个钢球运动,钢球直径为25.4mm,由重块、齿轮、主轴和研磨环施加在钢球上的总垂直力为284±2N(约29±0.2kgf)。
研磨环与研磨碗材料相同,并经过淬火处理。
.2 试验筛:孔径为0.071㎜、0.63㎜、1.25㎜,直径为200㎜,并配有筛盖和筛底盘。
.3 保护筛:能套在试验筛上的方孔筛或圆孔筛,孔径范围16~19㎜。
.4 振筛机:可以容纳外径为200mm的一组垂直套叠并加盖和底盘的筛子,垂直振击频率为149min-1,水平回转频率为221 min-1,回转半径为12.5mm。
.5 天平:最大称量100g,感量0.01g。
.6 二分器:分样格槽宽约5mm。
.7 破碎机:辊式破碎机,辊间距可调,能将粒度6mm的煤样破碎到1.25mm,而只生成最小量、小于0.63mm的煤粉。
1、制样a、将煤样破碎到6㎜后缩分出约1㎏左右的样品,然后将煤样在盘中摊开,层厚不超10㎜,进行空干后称量;b、将空干后煤样分5次用1.25㎜、0.63㎜的筛子筛分,直到煤样全部通过1.25㎜的筛子,留取0.63㎜~1.25㎜的煤样,0.63㎜以下的弃去;c、称取0.63㎜~1.25㎜煤样的重量,计算出其在空干后煤样中所占的百分数(出样率),如出样率小于45%,则该煤样作废,重新缩分、制样。
2、 测定a、将0.63㎜~1.25㎜的煤样混匀后缩分出两份,用0.63㎜的筛子在振筛机上筛5min,去除0.63㎜以下的粉末,一份备样,一份留做下面的试验。
煤的可磨性指数测定方法(哈德格罗夫法)GB2565—2014代替 GB2565—1998Determination of grindability index of coal(Hardgrove method)前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T2565-1998《煤的可磨性指数测定方法(哈德格罗夫法)》。
本标准与GB/T2565-1998相比主要变化如下:一增加了引言、试剂和材料、试验报告(见引言,第4章,第11章);一增加了制样过程中对煤样进行空气干燥的要求(见6.2);一增加使用一元线性回归方程计算出哈氏可磨性指数(见附录C的C.2)。
本标准使用重新起草法修改采用ISO5074:1994<硬煤-哈德格罗夫可磨性指数的测定方法>。
本标准与ISO5074:1994相比在结构上有所调整,附录A中列出了本标准与ISO5074:1994的章条编号对照一览表。
本标准与ISO5074:1994相比存在技术性差异,这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线(l)进行了标示,附录B中给出了相应技术性差异及其原因的一览表。
本标准由中国煤炭工业协会提出。
本标准由全国煤炭标准化技术委员会(SAC/TC42)归口。
本标准起草单位:煤炭科学研究总院检测研究分院、神华销售集团有限公司。
本标准主要起草人:杨华玉、张云红、张宝青、薛俊海、王振华。
GB/T2565-1998历次版本发布情况为:-GB2565-1981;GB2565-1987。
引言煤的可磨性指数是煤的物理一机械(如硬度、强度)等性能的综合体现,,一般采用哈德格罗夫法(哈氏可磨性指数测定仪,简称哈氏仪)测定煤的可磨性指数,测定煤的可磨性指数目的是评价煤研磨成粉的难易程度。
影响煤的可磨性指数测定结果可靠性的两个重要的因素是煤样制备方法(煤样的粒度范围)和煤中的水分含量。
煤的可磨性指数可以用来评估工业用磨煤机的产率和能耗。
哈德格罗夫可磨性指数
Hardgrove Grindability Index
指数获取试验步骤:
1.取试验样本1kg。
2.将样本人工研磨使其可通过1180微米(14mesh泰勒标准筛),同时获取大
于600微米(28目)的颗粒。
注意:锤的时候不要太用力,不然得到的全是超细粉,而600~1180微米之间的颗粒不够做实验的;所有取出的1kg样本都必须研磨通过叠在一起的两个标准筛,保证样本的一致性。
提示:希望你想到要在上面加个盖子、下面加个底。
3.在600-1180微米之间的颗粒中,电子秤称取50g。
4.球磨机机器研磨50g样本。
说明:球磨机是实验室用计数球磨机,50g样本
经过研磨腔中填满的钢球碾压60转后停止,取出所有样本。
提示:可以用研磨腔在电子秤上清零后称取盛放样本,称重前要清扫干净钢球和研磨腔中的附着物以保证试验数据的精确。
5.将机器研磨后的样本通过75微米(200目)标准筛,计量筛余重量。
在吹扫
标准筛的计时的机器上吹扫4分钟。
说明:在吹扫的过程中只有大于75微米的颗粒留在了标准筛中。
6.计量筛余大于75微米的样本。
提示:记得将筛子放在电子秤上清零。
7.HGI=(50-筛余重量)*6.655+14.52 做3次求平均值
HGI指数与Mohs 硬度不一样,越小说明物料越难磨,反之说明物料容易研磨;当然还有更感性的方法,你可以一锤子下去看见物料是可以粉碎的就说明可以研磨了。
这个指数用于我们在研磨的大批量物料时计算不同物料之间的功率消耗和产能对比时应用。
煤的hgi标准煤炭是一种重要的能源资源,广泛应用于发电、钢铁、化工等行业。
在煤炭的评价指标中,HGI(Hardgrove Grindability Index)是一项重要的参数,用于衡量煤炭的磨煤性能。
本文将介绍HGI标准的背景、计算方法及其在煤炭行业中的应用。
一、HGI标准的背景HGI标准是由美国矿业工程师学会(Society of Mining Engineers of AIME)于1927年提出的,旨在评估煤炭的磨煤性能。
该标准衡量煤炭在磨碎过程中所需的能量,并提供了一个指导框架,以评估煤炭的可磨性,从而为选择适合的磨煤设备和燃烧工艺提供依据。
二、HGI标准的计算方法HGI的计算是通过一种标准实验装置来完成的,该装置被称为Hardgrove磨煤机。
具体计算方法如下:1. 将煤炭样品破碎至指定尺寸,一般要求通过100目筛网筛分。
2. 将符合要求的样品取出,并在Hardgrove磨煤机中进行磨研操作。
3. 在磨磨煤机中加入一定数量的钢球,并设置一定的转速和磨煤时间。
4. 磨磨煤机内的样品经过磨磨煤动作后,将残留在筛网上的样品称重。
5. 通过计算筛网残留样品的质量百分比,即可得到HGI数值。
三、HGI标准在煤炭行业中的应用HGI标准在煤炭行业中的应用主要体现在以下几个方面:1. 磨煤设备选择:根据HGI数值的不同,可以选择适合的磨煤设备。
HGI数值越高,意味着煤炭的可磨性越好,选择高效的磨煤设备可以提高生产效率。
2. 燃烧特性评估:HGI数值与煤炭的燃烧特性有一定的关联。
煤炭的可磨性对燃烧工艺和燃烧效率有重要影响。
通过HGI数值,可以评估煤炭在燃烧过程中的状况,为优化燃烧工艺提供依据。
3. 品质评价:HGI数值也可以用于评估煤炭的品质。
不同品质的煤炭在磨煤过程中的性能存在差异,通过HGI标准,可以对煤炭进行分类和比较,为煤炭交易和利用提供参考。
四、HGI标准的局限性虽然HGI标准在煤炭行业中被广泛应用,但其也存在一些局限性:1. 单一指标评估:HGI数值只是煤炭的一个评价指标,无法全面评估煤炭性能。
哈氏可磨指数测定一、试验前的准备在进行哈氏可磨指数测定之前,需要进行一系列的准备工作。
首先,需要确保实验室的仪器设备齐全且运行正常,包括破碎机、研磨机、干燥箱、天平等。
其次,需要准备好试验所需的原材料,包括煤样、干燥剂等。
最后,需要熟悉并掌握哈氏可磨指数测定的相关标准和规范,以确保试验的准确性和可靠性。
二、样品破碎在进行样品破碎时,需要将煤样破碎成小块,以便于研磨。
破碎后的煤样应无明显的大块和杂质,以避免影响研磨的效果。
在破碎过程中,需要注意安全问题,防止样品飞溅和机器故障等意外情况的发生。
三、测定水分在测定可磨指数之前,需要先测定煤样的水分。
水分是影响煤的可磨性的重要因素之一,因此需要在测定可磨指数之前进行测定。
在测定水分时,需要按照相关标准和规范进行操作,以保证测定的准确性和可靠性。
四、样品研磨样品研磨是哈氏可磨指数测定的关键步骤之一。
在研磨过程中,需要将破碎后的煤样研磨成粉末状,以便于测定可磨指数。
研磨时需要注意控制研磨时间和研磨力度,以保证研磨效果的一致性和准确性。
同时,需要注意研磨机的维护和保养,以保证其正常运行和使用效果。
五、测定可磨指数在样品研磨完成后,需要进行可磨指数的测定。
在测定过程中,需要按照相关标准和规范进行操作,保证测定的准确性和可靠性。
同时,需要注意仪器的校准和维护,以保证测定的精度和稳定性。
六、结果分析在测定完成后,需要对结果进行分析。
根据测定的数据,可以计算出煤样的哈氏可磨指数值,并根据该值评价煤样的可磨性。
同时,需要注意数据处理的准确性和可靠性,以保证结果分析的准确性。
七、数据处理在试验过程中,会产生大量的数据和信息。
为了更好地利用这些数据和信息,需要进行数据处理和分析。
在处理过程中,需要注意数据的完整性和准确性,并采用合适的数据处理方法和技术进行数据分析。
同时,需要注意数据的安全性和保密性。
八、报告编写最后,需要根据试验过程和结果编写报告。
报告应该详细记录试验的过程和结果,并对结果进行全面的分析和解释。
影响煤炭哈氏可磨性指数测定结果的原因分析作者:胡关能王思华兰珍富来源:《中国科技博览》2018年第34期[摘要]在煤炭产业得到快速发展之后,市场上流通的煤炭量也逐渐增多,由于在一段时间内煤炭行业的发展前景较好,利润空间较大,很多商家在煤炭开采工作中加大了经济投入,致使市场上出现供求失衡的状态,且煤炭生产的质量也千差万别。
在此基础上,要想辨别煤炭质量就必须采取有效的手段对煤炭的物理性能进行检测,而煤炭哈氏可磨性指数测定便可解决这类问题,针对煤炭的物理性能进行测定,帮助企业测定煤炭的硬度、强度以及耐磨性等。
文中就对煤炭哈氏可磨性指数测定的原理、方法进行分析,最后对影响煤炭哈氏可磨性指数测定结果的相关因素进行探讨,旨在使煤炭哈氏可磨性指数测定的结果更具准确性,能够真实的表现煤炭的质量。
[关键词]煤炭;哈氏可磨性指数;测定结果中图分类号:TD287 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)34-0050-01煤炭的可磨性指数所表现的是煤的物理特性和机械性能,包括硬度和强度等参数,是煤炭生产加工时的重要参数,能够直接反应煤炭加工生产的难易度和煤的耐磨性质。
然而,在实际测定的过程中,会有很多因素影响最终的测定结果,为煤加工提供参数的准确性也就无法保证。
为此,需要在测定的过程中,对各个操作流程的规范性进行控制,由经验相对丰富的专业测定人员坐阵指导,保证测定操作的质量,进而提升测定结果的准确度。
同时,还需要在实际操作的过程中,不断总结经验,不断更新技术,确保为煤碳的生产加工提供准确的参考依据。
一、测定原理和方法哈氏可磨性指数主要是针对烟煤和无烟煤的可磨性进行测试,所代表的是煤炭的物理性能。
哈氏可磨性指数越小,煤炭的硬度和强度越大,表示不利于加工生产,反之,煤炭的哈氏可磨性指数越大,则煤炭的硬度和强度越小,也就越容易被加工。
哈氏可磨性指数是对煤炭易碎程度的直接表现,对煤炭的易碎程度的测试主要是为了磨煤机的耗能和磨碎程度的设计提供参数,实际上哈氏可磨性指数测定同时还可以应用于电力生产、冶金产业和化工生产等领域。
煤的可磨性指数测定方法(哈德格罗夫法)GB2565—2014代替 GB2565—1998Determination of grindability index of coal(Hardgrove method)前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T2565-1998《煤的可磨性指数测定方法(哈德格罗夫法)》。
本标准与GB/T2565-1998相比主要变化如下:一增加了引言、试剂和材料、试验报告(见引言,第4章,第11章);一增加了制样过程中对煤样进行空气干燥的要求(见6.2);一增加使用一元线性回归方程计算出哈氏可磨性指数(见附录C的C.2)。
本标准使用重新起草法修改采用ISO5074:1994<硬煤-哈德格罗夫可磨性指数的测定方法>。
本标准与ISO5074:1994相比在结构上有所调整,附录A中列出了本标准与ISO5074:1994的章条编号对照一览表。
本标准与ISO5074:1994相比存在技术性差异,这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线(l)进行了标示,附录B中给出了相应技术性差异及其原因的一览表。
本标准由中国煤炭工业协会提出。
本标准由全国煤炭标准化技术委员会(SAC/TC42)归口。
本标准起草单位:煤炭科学研究总院检测研究分院、神华销售集团有限公司。
本标准主要起草人:杨华玉、张云红、张宝青、薛俊海、王振华。
GB/T2565-1998历次版本发布情况为:-GB2565-1981;GB2565-1987。
引言煤的可磨性指数是煤的物理一机械(如硬度、强度)等性能的综合体现,,一般采用哈德格罗夫法(哈氏可磨性指数测定仪,简称哈氏仪)测定煤的可磨性指数,测定煤的可磨性指数目的是评价煤研磨成粉的难易程度。
影响煤的可磨性指数测定结果可靠性的两个重要的因素是煤样制备方法(煤样的粒度范围)和煤中的水分含量。
煤的可磨性指数可以用来评估工业用磨煤机的产率和能耗。
1 范围:本标准规定了哈德格罗夫法(以下简称哈氏法)测定煤的可磨性指数(HGI)的方法提要、试剂和材料、仪器设备、煤样制备、仪器校准、测定步骤、结果计算、方法精密度和试验报告等。
本标准适用于烟煤和无烟煤。
2 规范性引用文件:下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB474 煤样的制备方法GB/T483 煤炭分析试验方法一般规定GB/T6003.1 试验筛技术要求和检验第1部分:金属丝编织网试验筛GB/T19494.2 煤炭机械化采样第2部分:煤样的制备3 方法提要:一定粒度范围和质量的煤样,经哈氏可磨性测定仪研磨后在规定的条件下筛分,称量筛上煤样的质量,由研磨前的煤样量减去筛上煤样质量得到筛下煤样的质量,由煤的哈氏可磨性指数标准物质绘制的校准图上査得或者从一元线性回归方程中计算出煤的哈氏可磨性指数。
哈氏可磨性测定仪在用于测定煤的可磨性指数之前,应用煤的哈氏可磨性指数标准物质进行校准。
4 试剂和材料:4.1 煤的哈氏可磨性指数标准物质:国家一级有证标准物质(GBW12005、GBW12006、GBW12007、GBW12008),其哈氏可磨性指数(HGI)分别约为40、60、80和110。
4.2 软毛刷:刷毛长度为10mm-30mm的短毛刷和刷毛长度40mm-80mm的长毛刷。
5 仪器设备:5.1 哈氏可磨性指数测定仪哈氏可磨性指数测定仪如图1所示,其中研磨件由主轴、研磨碗、研磨环、钢球组成,其规格和尺寸如图2所示。
电动机通过减速装置和一对齿轮减速后,带动主轴和研磨环以(20±1)r/min的速度旋转。
研磨环驱动研磨碗内的8个钢球转动,铜球直径为25.4mm,由重块、齿轮、主轴和研磨环施加在钢球上的总垂直力为(284±2)N。
研磨碗与研磨环材质相同,并经过淬火处理。
5.2 筛子5.2.1 试验筛:满足 GB/T6003.1规定,孔径为0.071mm、0.63mm、1.25mm,直径为200mm,并配有筛盖和筛底盘。
5.2.2 保护筛:能套在试验筛上的圆孔筛或方孔筛,孔径范围13mm-19mm。
1—机座;2—电气控制盒;3—蜗轮盒;4 —电动机;5—小齿轮;6—大齿轮;7—重块;8—护罩;9 —拨杆;10—计数器;11—主轴;12—研磨环; 13—钢球;14—研磨碗图 1 哈氏可磨性测定仪1—主轴;2—研磨环;3—研磨碗;4—钢球图2 研磨件5.3 振筛机:垂直振击频率为149min-1,水平回转频率为221min-1,回转半径为12.5mm。
可容纳外径为200mm的一组垂直套叠并加盖和筛底盘的筛子。
5.4 天平:最大称量100g,最小分度值 0.01g。
5.5 工业天平:最大称量1500g,最小分度值1g。
5.6 二分器:适合缩分小于6mm和小于1.25mm煤样,符合GB474的规定。
5.7 破碎机:对辊破碎机,辊的间距可调,能将粒度6mm的煤样破碎到0.63mm~1.25 mm,且产生小于0.63 mm的煤粉量最小。
6 煤样制备:6.1 按照GB474或者GB/T19494.2将煤样破碎到6mm。
6.2 将小于6mm煤样用二分器缩分出约1kg,按照GB474规定的空气干燥方法进行空气干燥,然后称量煤样质量m。
(称准到1g)。
6.3 煤样用振筛机分批过由1.25mm和0.63mm组成的套筛,每批约200g。
采用逐级破碎的方法,不断调节破碎机间隙,使其只能破碎较大的颗粒。
经不断破碎、筛分直至上述煤样全部通过1.25mm筛子。
留取0.63mm-1.25mm的煤样,弃去筛下物。
6.4 称量0.63mm-1.25mm的煤样质量m(称准至1g),计算这个粒度范围的(0.63-1.25)煤样质量占破碎前煤样的总质量的百分数(出样率),若出样率小于45%,则该煤样作废。
再从6mm煤样中缩分出1kg,按6.3制样方法重新制样。
按照式(1)计算0.63mm-1.25mm煤样的出样率。
m(0.63-1.25)X= ____________ ×100%m式中:X-0.63mm-1.25mm煤样的出样率,%;-0.63mm-1.25mm煤样质量,単位为克(g);m(0.63-1.25)m-破碎前煤样质量,单位为克(g)。
注:若重新制样的出样率仍小于45%,或地质勘探煤样量较少不够重新制样时,可以进行试验,但应注明出样率,其结果供参考。
6.5 制备好的0.63mm-1.25mm的煤样按照GB474规定的空气干燥方法进行空气干燥,达到空气干燥状态后按照第8章进行测定。
7 仪器校准:7.1 每年至少用煤的哈氏可磨性指数标准物质按附录C的方法进行一次哈氏仪的校准。
7.2 当更换操作人员以及仪器、设备(包括试验筛)更新或修理,或对测定结果有疑问时,应用煤的哈氏可磨性指数标准物质进行校准。
8 测定步骤:8.1 试运转哈氏仪,检査是否正常,仪器应能在运转(60土0.25)r时自动停止;检查0.071mm筛子的筛面,若筛面松弛应及时更换。
8.2 用短毛刷彻底清扫研磨碗、研磨坏和钢球,并将钢球尽可能均匀地分布在研磨碗的凹槽内。
8.3 将0.63mm-1.25mm的煤样混合均匀,用二分器缩分出120g,用0.63mm筛子在振筛机上筛5min,以除去小于0.63 mm的粉煤;再用二分器缩分出每份不少于50g 的两份煤样。
8.4 称取已除去粉煤的(50±0.0l)g煤样(m),称准至0.0lg。
将煤样均匀倒入研磨碗内,平整其表面,并将落在钢球上和研磨碗凸起部分的煤样用短毛刷清扫到钢球周围,研磨环的十字槽与主轴下端十字头方向基本一致时将研磨坏放在研磨碗内。
8.5 把研磨碗移人机座内,使研磨环的十字槽对准主轴下端的十字头,同时将研磨碗挂在机座两侧的螺栓上,拧紧固定,以确保总垂直力均匀施加在8个钢球上。
8.6 将计数器归零,启动电机,仪器运转(60±0.25)r后自动停止。
8.7 将保护筛、0.071mm筛子和筛底盘从上到下叠套好,卸下研磨碗,用长毛刷把粘在研磨环上的煤粉刷到保护筛上,然后将磨过的煤样连同钢球一起倒入保护筛,并仔细将粘在研磨碗和钢球上的煤粉刷到保护筛上。
再用长毛刷把粘在保护筛上的煤粉刷到0.071mm筛子内。
取下保护筛并把钢球放回研磨碗内。
8.8 将筛盖盖在0.071mm筛子上,连筛底盘一起放在振筛机上振筛10min。
取下筛子,用短毛刷将粘在0.071mm筛底下表面的煤粉刷到筛底盘内,重新放到振筛机上振筛5min,再刷筛底下表面一次, 振筛5min,再刷筛底下表面一次。
8.9 准确称取0.071mm筛上的煤样质量m1和0.071mm筛下的煤样质量m2.,称准至0.01g。
筛上和筛下煤样质量之和与研磨前煤样质量相差不得大于0.5g,否则测定结果作废,应重做试验。
9 结果处理:9.1按下式计算出 0.071 mm 筛下煤样的质量m3:m3=m-m1式中:m-煤样质量,单位为克(g);-筛上物质量,单位为克(g);m1-筛下物质量计算值,单位为克(g)。
m39.2 根据筛下物质量计算值m,从哈氏仪的校准图上査得或者由一元线性回归方3程计算煤的哈氏可磨性指数(见附录C)。
9.3 取两次重复测定的算术平均值,按GB/T483修约到整数报出。
10 方法的精密度:哈氏可磨性指数测定的重复性限和再现性临界差如表l规定。
表1 测定煤的哈氏可磨性指数精密度11 试验报告:试验结果报告至少应包括以下信息:-样品编号;-依据标准;-试验结果;-与标准的任何偏离;-试验中出现的异常现象;-试验日期。
附录 A(资料性附录)本标准与ISO5074:1994章条编号对照表 A.1 给出了本标准章条编号与IS05074:1994章条编号对照一览表。
表 A.1 本标准章条编号与1SO5074:1994章条编号对照附录B(资料性附录)本标准与IS05074:1994的技术性差异及其原因表B.1给出了本标准与IS05074:1994的技术性差异及其原因一览表。
表B.1本标准与ISO5074:1994技术性差异及其原因附录C(规范性附录)哈氏仪的校准C.1 用4个煤的哈氏可磨性指数标准物质校准哈氏仪,并制作校准图或计算一元线性回归方程参数。
C.1.1 用待校准的哈氏仪,对4个煤的哈氏可磨性指数标准物质进行哈氏可磨性测定,每个煤的哈氏可磨性标准物质重复测定4次,计算0.071mm筛下物质量,计算出4次0.071mm筛下物质量算术平均值。
C.1.2 在直角坐标系图纸上,以4次0.071mm筛下物质量算术平均值为纵坐标,以相应的哈氏可磨性指数标准值为横坐标,根据最小二乘法原则对煤的哈氏可磨性指数标准物质的试验数据作图。