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煤磨损指数(AI)测定方法

更新时间:2025-01-10 工作计划 版权反馈
【摘要】:磨损指数测定仪由主机及转数控制器两部分组成。磨损指数测定的精密度见表6-3。表6-3 磨损指数测定的精密度 mg/kg4.测定中的若干问题样品的处理。如果是新的或长期未用的试片,必须用无水乙醇将其表面清洗干净,在干燥器中干燥后放入磨罐,磨至两次磨损指数符合标准规定的精密度要求时,方可进行正式测试。

1.基本概念

磨损性是煤的重要物理性能之一。煤在破碎制粉过程中与磨煤机的钢材金属表面相接触,对其磨损作用随煤质不同而异。煤中较硬的粒子与磨煤机表面摩擦致使金属表面发生磨损。

煤的硬度随其变质程度加深而增大,其中无烟煤硬度最大,褐煤硬度最小。即使是无烟煤,其硬度(指纯煤)相对于钢材是很小的,因此它对钢材的磨损比较轻微。然而煤中矿物质的某些组分(如石英、黄铁矿等)硬度很高,它们是煤对金属产生磨损的主要原因。灰分含量相同的两种煤,由于其矿物组成不同,它们对金属的磨损也就不同。另外,磨损性与可磨性是两个不同的概念,可磨性表征煤磨制成粉的难易程度,用它来推算磨煤机的出力,即制粉量的多少。因此,磨损性与可磨性之间并没有什么必然联系,可磨性大的煤,其磨损性并不一定小;而可磨性指数小的煤,其磨损性也不一定大。

2.测定装置

磨损指数测定仪如图6-6所示。磨损指数测定仪由主机及转数控制器两部分组成。主机结构上部为磨罐,它由盖、罐体与底板组成。托板连接的4根连杆将盖紧密地固定在罐体上,并使罐体固定在机座底托板上,以确保转动时不发生位移。罐内安装十字座,十字座有4个臂,每个臂上装有一个叶片。十字座固定在立轴上,并使叶片与罐内壁、底板的间隙为(6.4±0.1)mm。测定仪的下部为机座,机座内主要有电动机、联轴器和轴承,机座侧面板上与转数控制器连接的电源插座及主机传动轴传感元件的反馈信号线插座,分别与转数控制器接口连接。

图6-6 磨损指数测定仪

1—计数器;2—叶片;3—耐磨底;4—耐磨托板;
5—甩煤板;6—电动机;7—十字座;
8—罐体;9—连杆;10—防尘罩

叶片是由纯铁切削而成的,其维氏硬度必须在100±10范围内,叶片尺寸为(38×38×11±0.1)mm,同一组叶片间的质量差不超过1g。转数控制器能显示转数,并保证在(12000±20)r时自动停机。

3.测定与计算

(1)彻底清扫磨罐、盖、底板与十字座,以确保无前一次的残留物。

(2)称量各叶片,准确至0.1mg。

(3)组装好叶片和十字座的组合件,紧固在主轴上,套上磨罐体。

(4)称取2kg一定粒度(小于9.5mm)的煤样,称准到10g,将其放入磨罐内,并平整表面。

(5)固定好盖,将转数控制器清零,启动电动机,运转到(12000±20)r时自动停机。

(6)取下盖清扫煤样,取出十字座和叶片的组合件,并将其再次放入卡具中,检查叶片是否偏离原位,若偏离,则试验作废,需重做。(www.xing528.com)

(7)卸下4个叶片,用铜丝刷及工业酒精仔细擦洗吹干,放入干燥器内直至达到室温,然后称量叶片准确至0.1mg。

按式(6-17)计算磨损指数AI(mg/kg),即

式中 m——煤样的质量,kg;

m1——4个叶片试验前的总质量,g;

m2——4个叶片试验后的总质量,g。

磨损指数测定的精密度见表6-3。

表6-3 磨损指数测定的精密度 mg/kg

4.测定中的若干问题

(1)样品的处理。磨损指数测定需要粒度小于9.5mm的煤样,而现在很难找到出料粒度与之相符的破碎机,因此只能用出料粒度较大的破碎机先粗碎,然后人工破碎到小于9.5mm,以确保样品符合粒度要求。同时由于测定时仅取2kg样品放入磨罐中,而粒度又较粗,因此为取出有代表性的样品,分样时应使用二分器。

(2)试片的处理。在测定前,要对试片进行预处理。如果是新的或长期未用的试片,必须用无水乙醇将其表面清洗干净,在干燥器中干燥后放入磨罐,磨至两次磨损指数符合标准规定的精密度要求时,方可进行正式测试。测试后,将试片上黏附的煤粉清洗干净,干燥后称重。如果煤的内在水分较大或胶质较多,试片表面的煤粉呈泥状,很难清洗干净。国家标准中规定用细铜丝刷刷洗,但试验中发现细铜丝刷易划伤试片,因此改为较硬的细毛刷,效果很好,且不会划伤试片。

完成试验后,将试片放入干燥器中备用。如长期不用,则应置于煤油或无水乙醇中密封起来。

(3)磨罐的处理。测试过程中,煤粉很热,水分蒸发而凝结在磨罐壁上。试验结束时,要将水珠擦净,以免磨罐锈蚀。同时,由于测试时转速高达1450r/min,因此磨罐下部磨损较大,如测试时用塞规检查超过(6.4±0.1)mm,可将磨罐倒过来使用。

(4)仪器的完善化。目前所使用的仪器用长螺钉固定试片,当试样水分及胶质较多时,测试后煤粉易将螺纹糊住,很难卸下试片。建议改用合适的夹具来固定试片。

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