A precisão dos testes de carvão depende não apenas do instrumento de detecção e do processo de operação, mas também da coleta e preparação de amostras de carvão - as amostras de carvão são a base dos testes. Se as amostras de carvão não forem representativas e a preparação não for padronizada, mesmo que a operação de teste de acompanhamento seja precisa, os resultados dos testes serão distorcidos, o que enganará as decisões de produção e comércio das empresas. De acordo com estatísticas da indústria, os erros de medição do poder calorífico, enxofre, cinzas e outros indicadores causados pela mineração de amostras de carvão são responsáveis por cerca de 96% do erro total. Pode-se ver que a mineração de amostras de carvão é um elo central indispensável nos testes de carvão. Este artigo detalha os principais pontos técnicos, procedimentos padrão e problemas comuns e métodos de evasão da mineração de amostras de carvão, ajudando as empresas a melhorar a precisão dos testes da fonte.
O princípio básico da coleta de amostras de carvão é a "representatividade", ou seja, as amostras de carvão coletadas podem refletir verdadeiramente as características de qualidade de todo o lote de carvão, e as amostras de carvão preparadas podem refletir com precisão a composição e as propriedades das amostras de carvão originais. Portanto, os requisitos padrão de GB / T 474-2008 "Métodos de Preparação de Amostras de Carvão" e GB / T 475-2008 "Métodos Manuais para Amostras de Carvão Comercial" devem ser rigorosamente seguidos e todo o processo deve ser padronizado para evitar erros humanos.
O primeiro são os principais pontos da tecnologia de coleta de amostras de carvão. O núcleo do processo de coleta é a "distribuição uniforme e amostragem científica". Diferentes métodos de transporte (trens, automóveis, pilhas de carvão) possuem diferentes métodos de amostragem. Os requisitos específicos são os seguintes:
Amostragem de carvão do comboio: cada veículo é uma unidade de amostragem, os pontos de amostragem estão distribuídos uniformemente nos quatro cantos do veículo, no centro das 5 posições, a profundidade não é inferior a 0,4 m, para evitar a amostragem apenas a partir da superfície (as amostras de carvão de superfície são fáceis de oxidar, perda de água, incapaz de refletir a qualidade interna do carvão do veículo); a quantidade de amostragem de cada veículo não é inferior a 1 kg e a quantidade total de amostragem de carvão em todo o lote é determinada de acordo com o lote (quando o lote é ≤ 1000 t, a quantidade total de amostragem não é inferior a 10 kg; quando o lote é> 1000 t, a quantidade de amostragem é aumentada em 5 kg para cada 1000 t adicionais).
Amostragem de carvão do veículo: cada veículo é uma unidade de amostragem, os pontos de amostragem são distribuídos na frente, no meio e atrás do carro e a profundidade não é inferior a 0,3 metros; a quantidade de amostragem de cada veículo não é inferior a 0,5 kg e a quantidade total de todo o lote não é inferior a 10 kg.
Amostragem de pilhas de carvão: Evite a amostragem no topo, no fundo e na extremidade da pilha (onde o carvão é facilmente contaminado ou oxidado). Os pontos de amostragem são distribuídos uniformemente em forma de grade, com uma profundidade não inferior a 0,5 m. O número de pontos de amostragem é determinado de acordo com o volume da pilha de carvão (quando o volume é inferior a 100m ³, não inferior a 5 pontos de amostragem; quando o volume é superior a 100m ³, cada 50m ³ adicional é aumentado em 1 ponto de amostragem). A quantidade de amostragem em cada ponto de amostragem não é inferior a 1 kg e a quantidade total de amostragem não é inferior a 15 kg.
Ao amostrar, é necessário prestar atenção ao uso de amostradores de aço inoxidável ou cobre para ferramentas de amostragem para evitar a contaminação de amostras de carvão com ferramentas de ferro (limalhas de ferro podem afetar os resultados de detecção de enxofre e cinzas). Após a amostragem, as amostras de carvão devem ser imediatamente carregadas em um saco selado e marcadas com informações como tempo de amostragem, localização e tamanho do lote para evitar oxidação, perda de umidade ou mistura de amostras de carvão com impurezas.
O segundo são os principais pontos da tecnologia de preparação de amostras de carvão. O núcleo da preparação de amostras de carvão é "esmagamento, triagem, mistura e encolhimento". O objetivo é processar a amostra de carvão original em uma amostra de carvão analítica uniforme e representativa (tamanho de partícula ≤ 0,2 mm). O processo específico e os requisitos técnicos são os seguintes:
Trituração: A amostra de carvão original recolhida é triturada com um tamanho de partícula inferior ou igual a 25 mm para remover ganga e impurezas dela para evitar impurezas afetando os resultados do teste; durante o processo de trituração, evite o esmagamento excessivo da amostra de carvão (o esmagamento excessivo levará à oxidação da amostra de carvão) e evite o esmagamento incompleto (as amostras de carvão de partículas grandes não podem ser misturadas uniformemente).
Triagem: Use uma peneira padrão (25 mm, 13 mm, 6 mm, 3 mm, 0,2 mm) para filtrar as amostras de carvão triturado, remova os blocos de carvão que não atendem aos requisitos de tamanho de partícula e garanta que o tamanho de partícula das amostras de carvão seja uniforme; durante o processo de triagem, se houver muitos blocos de carvão na tela, é necessário esmagar novamente e peneirar até que todos passem pela peneira correspondente.
Mistura: Coloque a amostra de carvão peneirada no misturador e misture uniformemente para garantir que os componentes da amostra de carvão sejam distribuídos uniformemente para evitar erros causados por diferenças locais de qualidade do carvão. O tempo de mistura não deve ser inferior a 5 minutos. Ao misturar manualmente, ele precisa ser girado repetidamente para garantir uma mistura uniforme.
Encolhimento: Encolhimento é reduzir a amostra mista de carvão de acordo com uma certa proporção para obter uma amostra analítica representativa de carvão. O método comumente usado de encolhimento é o método de quatro pontos. Etapa de encolhimento: Coloque a amostra mista de carvão em um bolo redondo com espessura uniforme, divida-a em quatro partes iguais com uma amostra cruzada, remova as duas partes diagonais, mantenha as outras duas partes e repita o encolhimento até que a qualidade da amostra de carvão atenda aos requisitos de análise (geralmente a qualidade da amostra analítica de carvão não é inferior a 100g). Durante o processo de encolhimento, é necessário garantir que a amostra de carvão esteja uniformemente ladrilhada e a amostra seja dividida com precisão para evitar a sub-representação da amostra de carvão causada pelo desvio da relação de encolhimento.
Secagem: A amostra de carvão após encolhimento deve ser seca ao ar e a amostra de carvão é revestida com uma placa rasa com uma espessura não superior a 10 mm. É colocada num ambiente à temperatura ambiente (20 ± 5 ° C) e humidade relativa inferior a 60%. É naturalmente seca a um peso constante. Se o teor de humidade da amostra de carvão for demasiado elevado, pode ser seca numa
estufa de secagem a 45-50 ° C para evitar a secagem a alta temperatura, o que conduzirá à oxidação da amostra de carvão e à diminuição do poder calorífico.
Os problemas comuns e métodos de evasão no processo de mineração de amostras de carvão são os seguintes:
Problema 1: A distribuição dos pontos de amostragem não é razoável e as amostras de carvão não são representativas. Por exemplo, apenas a amostragem da superfície da pilha de carvão e do topo do carro ignora as diferenças internas de qualidade do carvão, resultando nos resultados do teste que não correspondem à qualidade real do carvão. Método de evitação: siga rigorosamente os requisitos da norma nacional, de acordo com o modo de transporte e o volume da pilha de carvão, organize uniformemente os pontos de amostragem para garantir que os pontos de amostragem cubram diferentes posições de todo o lote de carvão e a profundidade atenda aos requisitos.
Problema 2: Impurezas ou oxidação são misturadas durante a preparação de amostras de carvão. Por exemplo, limalhas de ferro são geradas pelo desgaste de ferramentas de trituração, contato com impurezas durante o processo de encolhimento, ou amostras de carvão são expostas ao ar por um longo tempo para oxidar, resultando em desvios nos resultados de detecção de enxofre, cinzas e poder calorífico. Métodos de evitação: Use ferramentas de amostragem e trituração qualificadas para evitar a contaminação de limalhas de ferro; selar as amostras de carvão a tempo durante a preparação para encurtar o tempo de exposição; controlar a temperatura e a umidade durante a secagem para evitar a oxidação.
Problema 3: Proporção inadequada de encolhimento e representação insuficiente de amostras de carvão. Se a proporção de encolhimento for muito grande ou muito pequena, as amostras de carvão não refletirão a qualidade original do carvão. Por exemplo, se a proporção de encolhimento for muito pequena e a quantidade de amostras de carvão for insuficiente, os resultados do teste flutuarão muito. Método de evasão: Siga estritamente o método de quatro pontos de encolhimento, determine o número e a proporção de encolhimento de acordo com a quantidade total de amostras de carvão e garanta que a qualidade das amostras de carvão após o encolhimento atenda aos requisitos de análise.
Problema 4: Armazenamento inadequado de amostras de carvão, resultando em alterações nas propriedades. Após a coleta e preparação da amostra de carvão, se não for selada e armazenada, levará à perda e oxidação de água, o que reduzirá o poder calorífico e aumentará relativamente o teor de cinzas. Método de evitação: Análise de amostras de carvão seladas e armazenadas em secador, o tempo de armazenamento não excede 7 dias; amostras de carvão originais seladas e armazenadas em local fresco e seco, o tempo de armazenamento não excede 30 dias, evite luz solar direta e ambiente úmido.
A amostragem de carvão é a "primeira passagem" para o teste de carvão. Somente fazendo um bom trabalho de amostragem de carvão pode ser garantida a precisão dos resultados dos testes subsequentes. As empresas devem fortalecer o treinamento profissional do pessoal do laboratório, padronizar o processo de mineração, verificar regularmente as ferramentas e equipamentos de mineração, evitar erros da fonte e fornecer suporte confiável aos dados de teste para produção e comércio.