دقت آزمایش زغال سنگ نه تنها به ابزار تشخیص و فرآیند عملیات بستگی دارد ، بلکه به جمع آوری و آماده سازی نمونه های زغال سنگ نیز بستگی دارد - نمونه های زغال سنگ اساس آزمایش هستند. اگر نمونه های زغال سنگ نماینده نباشند و آماده سازی استاندارد نباشد ، حتی اگر عملیات آزمایش پیگیری دقیق باشد ، نتایج آزمایش مخدوش می شود که تصمیمات تولید و تجارت شرکت ها را گمراه می کند. بر اساس آمار صنعت ، خطاهای اندازه گیری ارزش حرارتی ، گوگرد ، خاکستر و سایر شاخص های ناشی از استخراج نمونه زغال سنگ حدود 96 درصد از کل خطا را تشکیل می دهند. مشاهده می شود که استخراج نمونه زغال سنگ یک پیوند اصلی ضروری در آزمایش زغال سنگ است. این مقاله نکات فنی اصلی ، رویه های استاندارد ، و مشکلات رایج و روش های اجتناب از استخراج نمونه زغال سنگ را شرح می دهد و به شرکت ها کمک می کند تا دقت آزمایش را از منبع بهبود بخشند.
اصل اصلی جمع آوری نمونه زغال سنگ "نمایندگی" است ، یعنی نمونه های زغال سنگ جمع آوری شده می توانند واقعاً ویژگی های کیفی کل دسته زغال سنگ را منعکس کنند و نمونه های زغال سنگ آماده شده می توانند ترکیب و خواص نمونه های زغال سنگ اصلی را به دقت منعکس کنند. بنابراین ، الزامات استاندارد GB / T 474-2008 "روش های آماده سازی نمونه های زغال سنگ" و GB / T 475-2008 "روش های دستی برای نمونه های زغال سنگ تجاری" باید به شدت رعایت شود و کل فرآیند باید استاندارد شود تا از خطاهای انسانی جلوگیری شود..
اولین مورد ، نکات اصلی فناوری جمع آوری نمونه زغال سنگ است. هسته اصلی فرآیند جمع آوری "توزیع یکنواخت و نمونه گیری علمی" است. روش های مختلف حمل و نقل (قطار ، خودرو ، شمع زغال سنگ) روش های نمونه برداری متفاوتی دارند. الزامات خاص به شرح زیر است:
نمونه برداری زغال سنگ قطار: هر ماشین یک واحد نمونه برداری است ، نقاط نمونه برداری به طور مساوی در چهار گوشه ماشین توزیع شده است ، مرکز 5 موقعیت ، عمق کمتر از 0.4 متر نیست ، برای جلوگیری از نمونه برداری فقط از سطح (سطح) نمونه های زغال سنگ به راحتی اکسید می شوند ، از دست دادن آب ، قادر به انعکاس کیفیت زغال سنگ داخلی ماشین نیستند. مقدار نمونه برداری از هر خودرو کمتر از 1 کیلوگرم نیست و مقدار کل نمونه برداری زغال سنگ در کل دسته با توجه به دسته تعیین می شود (زمانی که دسته ≤ 1000 تن باشد ، مقدار کل نمونه برداری کمتر از 10 کیلوگرم نیست ؛ زمانی که دسته بیش از 1000 تن است ، مقدار نمونه برداری به ازای هر 1000 تن اضافی 5 کیلوگرم افزایش می یابد.
نمونه برداری زغال سنگ خودرو: هر وسیله نقلیه یک واحد نمونه برداری است ، نقاط نمونه برداری در جلو ، وسط و پشت خودرو توزیع شده است و عمق آن کمتر از 0.3 متر نیست. مقدار نمونه برداری از هر وسیله نقلیه کمتر از 0.5 کیلوگرم نیست و مقدار کل دسته کمتر از 10 کیلوگرم نیست.
نمونه برداری از توده های زغال سنگ: از نمونه برداری در بالا ، پایین و لبه شمع (جایی که زغال سنگ به راحتی آلوده یا اکسید می شود) خودداری کنید. نقاط نمونه برداری به طور مساوی به شکل شبکه ای با عمق حداقل 0.5 متر توزیع می شوند. تعداد نقاط نمونه برداری با توجه به حجم شمع زغال سنگ تعیین می شود (زمانی که حجم کمتر از 100 متر مکعب ، کمتر از 5 نقطه نمونه برداری نباشد ؛ زمانی که حجم بیش از 100 متر مکعب باشد ، هر 50 متر مکعب اضافی افزایش می یابد. 1 نقطه نمونه برداری). مقدار نمونه برداری در هر نقطه نمونه برداری کمتر از 1 کیلوگرم و مقدار کل نمونه برداری کمتر از 15 کیلوگرم نیست.
هنگام نمونه برداری ، لازم است به استفاده از نمونه بردار فولاد ضد زنگ یا مس برای ابزار نمونه برداری توجه شود تا از آلودگی نمونه های زغال سنگ به ابزار آهنی جلوگیری شود (براده های آهن می تواند بر نتایج تشخیص گوگرد و خاکستر تأثیر بگذارد). پس از نمونه برداری ، نمونه های زغال سنگ باید به سرعت در یک کیسه مهر و موم شده بارگذاری شوند و با اطلاعاتی مانند زمان نمونه برداری ، مکان و اندازه دسته علامت گذاری شوند تا از اکسیداسیون ، از دست دادن رطوبت یا مخلوط شدن نمونه های زغال سنگ با ناخالصی ها جلوگیری شود.
دوم نکات اصلی فناوری تهیه نمونه زغال سنگ است. هسته آماده سازی نمونه زغال سنگ "خرد کردن ، غربالگری ، مخلوط کردن و کوچک شدن" است. هدف پردازش نمونه زغال سنگ اصلی به یک نمونه زغال سنگ تحلیلی یکنواخت و نماینده (اندازه ذرات ≤ 0.2 میلی متر) است. فرآیند خاص و الزامات فنی به شرح زیر است:
خرد کردن: نمونه اصلی زغال سنگ جمع آوری شده به اندازه ذرات کمتر یا مساوی 25 میلی متر خرد می شود تا گنگ و ناخالصی ها از آن حذف شود تا ناخالصی ها بر نتایج آزمایش تأثیر نگذارند. در طول فرآیند خرد کردن ، از خرد کردن بیش از حد نمونه زغال سنگ خودداری کنید (خرد کردن بیش از حد منجر به اکسیداسیون نمونه زغال سنگ می شود) و از خرد کردن ناقص خودداری کنید (نمونه های زغال سنگ ذرات بزرگ را نمی توان به طور مساوی مخلوط کرد).
غربالگری: از یک غربال استاندارد (25 میلی متر ، 13 میلی متر ، 6 میلی متر ، 3 میلی متر ، 0.2 میلی متر) برای غربال کردن نمونه های زغال سنگ خرد شده استفاده کنید ، بلوک های زغال سنگ را که الزامات اندازه ذرات را برآورده نمی کنند ، بردارید و اطمینان حاصل کنید که اندازه ذرات نمونه های زغال سنگ یکنواخت است.; در طول فرآیند غربالگری ، اگر بلوک های زغال سنگ زیادی روی صفحه وجود دارد ، باید دوباره خرد شده و سپس الک شود تا همه آنها از غربال مربوطه عبور کنند.
اختلاط: نمونه زغال سنگ الک شده را داخل میکسر قرار دهید و آن را به طور یکنواخت مخلوط کنید تا اطمینان حاصل شود که اجزای نمونه زغال سنگ به طور مساوی توزیع شده اند تا از خطاهای ناشی از تفاوت کیفیت محلی زغال سنگ جلوگیری شود. زمان اختلاط نباید کمتر از 5 دقیقه باشد. هنگام مخلوط کردن با دست ، برای اطمینان از اختلاط یکنواخت ، باید بارها و بارها چرخانده شود.
انقباض: انقباض عبارت است از کاهش نمونه زغال سنگ مخلوط با توجه به نسبت معینی برای به دست آوردن یک نمونه زغال سنگ تحلیلی نماینده. روش متداول انقباض روش چهار نقطه ای است. مرحله انقباض: نمونه زغال سنگ مخلوط را در یک کیک گرد با ضخامت یکنواخت قرار دهید ، آن را با یک نمونه متقاطع به چهار قسمت مساوی تقسیم کنید ، دو قسمت مورب را بردارید ، دو قسمت دیگر را نگه دارید و انقباض را تکرار کنید تا کیفیت نمونه زغال سنگ برآورده شود. الزامات تجزیه و تحلیل (به طور کلی کیفیت نمونه زغال سنگ تحلیلی کمتر از 100 گرم نیست). در طول فرآیند انقباض ، لازم است اطمینان حاصل شود که نمونه زغال سنگ به طور یکنواخت کاشی شده و نمونه به طور دقیق تقسیم شده است تا از عدم نمایش نمونه زغال سنگ ناشی از انحراف نسبت انقباض جلوگیری شود.
خشک کردن: نمونه زغال سنگ پس از جمع شدن نیاز به خشک شدن در هوا دارد و نمونه زغال سنگ در یک صفحه کم عمق با ضخامت بیش از 10 میلی متر کاشی کاری می شود. در محیطی با دمای اتاق (5 ± 20 درجه سانتیگراد) و رطوبت نسبی کمتر از 60 درصد قرار می گیرد. به طور طبیعی تا وزن ثابت خشک می شود. اگر رطوبت نمونه زغال سنگ خیلی زیاد باشد ، می توان آن را در اجاق خشک کن با دمای 45-50 درجه سانتیگراد خشک کرد تا از خشک شدن در دمای بالا جلوگیری شود که منجر به اکسیداسیون نمونه زغال سنگ و کاهش ارزش حرارتی می شود.
مشکلات رایج و روش های اجتناب در فرآیند استخراج نمونه زغال سنگ به شرح زیر است:
مشکل 1: توزیع نقاط نمونه برداری غیر منطقی است و نمونه های زغال سنگ نماینده نیستند. به عنوان مثال ، تنها نمونه برداری از سطح شمع زغال سنگ و بالای کالسکه تفاوت های کیفیت زغال سنگ داخلی را نادیده می گیرد و در نتیجه نتایج آزمایش با کیفیت واقعی زغال سنگ مطابقت ندارد. روش اجتناب: الزامات استاندارد ملی را به شدت دنبال کنید ، با توجه به نحوه حمل و نقل و حجم توده زغال سنگ ، نقاط نمونه برداری را به طور مساوی ترتیب دهید تا اطمینان حاصل شود که نقاط نمونه برداری موقعیت های مختلف کل دسته زغال سنگ را پوشش می دهند و عمق الزامات را برآورده می کند.
مشکل 2: ناخالصی ها یا اکسیداسیون در طول تهیه نمونه های زغال سنگ مخلوط می شوند. به عنوان مثال ، براده های آهن در اثر سایش ابزارهای خرد کردن ، تماس با ناخالصی ها در طول فرآیند کوچک شدن ایجاد می شوند ، یا نمونه های زغال سنگ برای مدت طولانی در معرض هوا قرار می گیرند تا اکسید شوند و در نتیجه نتایج تشخیص گوگرد ، خاکستر و ارزش حرارتی انحراف ایجاد می شود. روش های اجتناب: از ابزارهای نمونه برداری و خرد کردن واجد شرایط برای جلوگیری از آلودگی براده های آهن استفاده کنید. نمونه های زغال سنگ را به موقع در طول آماده سازی مهر و موم کنید تا زمان قرار گرفتن در معرض کوتاه شود. کنترل دما و رطوبت در هنگام خشک کردن برای جلوگیری از اکسیداسیون.
مشکل 3: نسبت نامناسب انقباض و نمایش ناکافی نمونه های زغال سنگ. اگر نسبت انقباض خیلی زیاد یا خیلی کوچک باشد ، نمونه های زغال سنگ کیفیت اصلی زغال سنگ را منعکس نمی کنند. به عنوان مثال ، اگر نسبت انقباض خیلی کم و مقدار نمونه زغال سنگ ناکافی باشد ، نتایج آزمایش بیش از حد نوسان خواهد داشت. روش اجتناب: روش چهار نقطه ای انقباض را به شدت دنبال کنید ، تعداد و نسبت انقباض را با توجه به مقدار کل نمونه های زغال سنگ تعیین کنید و اطمینان حاصل کنید که کیفیت نمونه های زغال سنگ پس از انقباض مطابق با الزامات تجزیه و تحلیل است.
مشکل 4: ذخیره سازی نامناسب نمونه های زغال سنگ و در نتیجه تغییر در خواص. پس از جمع آوری و آماده سازی نمونه زغال سنگ ، در صورت عدم آب بندی و نگهداری ، منجر به هدررفت و اکسیداسیون آب می شود که باعث کاهش ارزش حرارتی و افزایش نسبی خاکستر می شود. روش اجتناب: تجزیه و تحلیل نمونه های زغال سنگ مهر و موم شده و ذخیره شده در خشک کن ، زمان ذخیره سازی بیش از 7 روز نیست. نمونه های زغال سنگ اصلی مهر و موم شده و در جای خشک و خنک نگهداری می شوند ، زمان نگهداری از 30 روز تجاوز نمی کند ، از نور مستقیم خورشید و محیط مرطوب خودداری کنید.
نمونه برداری زغال سنگ "اولین پاس" برای آزمایش زغال سنگ است. تنها با انجام یک کار خوب نمونه برداری زغال سنگ می توان از صحت نتایج آزمایش های بعدی اطمینان حاصل کرد. شرکت ها باید آموزش حرفه ای پرسنل آزمایشگاه را تقویت کنند ، فرآیند استخراج را استاندارد کنند ، ابزارها و تجهیزات معدن را به طور منظم بررسی کنند ، از خطاهای منبع جلوگیری کنند ، و از داده های آزمایشی قابل اعتماد برای تولید و تجارت پشتیبانی کنند.