摘要:煤质化验是一件环节较多而且技术性很强的工作,它主要包括采、制、化等三个程序,在整个化验的过程中,由于一系列的原因如煤的不均匀性、化验者的技术水平等等,使得煤质化验工作的误差在所难免。尽管如此,我们仍然可以采取适当措施,尽量减少误差。文章对采样、制样、干燥及分析过程中的误差控制进行了探讨。
关键词:煤质化验;误差控制
前言
为了满足煤炭生产和利用的需要,我们必须要进行煤质化验,并且对煤炭产品进行合理的测试,这样才能使煤炭的质量得到保证,提高煤炭的利用效率。但是在实际操作过程中,由于煤炭的质地比较不均匀,加上煤质化验工作涉及的环节较多、专业性较强使得在检测过程中经常会出现各种偏差,这对煤质的化验结果的准确程度会产生很大影响。所以我们必须对这个问题起到足够的重视。接下来,我们就针对在实际化验工作中存在的几种突出问题进行详细的问题,希望能够有效控制煤质化验中的误差,提高我国煤炭的使用效率。
1、采样误差的控制
煤样采取是煤质化验工作的第一步,也是煤质化验过程中产生误差最大的一个环节。在实际工作中,产生采样误差的原因很多,归结起来,大致有以下几个方面:
在采样过程中,重复地在不具代表性的部位采样。例如在胶带运输机上采样,只在运输机的一侧采取。
采样工具不符合要求。如在火车皮顶部采样,使用的采样铲太小,以至采不起大的煤块。如果所采取的煤样不能正确地反映出总体的各种性质,那么该煤样没有代表性,要保证所采取的煤样具有代表性,就必须采取以下方法加以控制:(1)若被检查的对象是性质均匀的物质(例如煤泥水),则从中采取少量试样就有充分的代表性;若被检查的对象性质在不同的时间里都比较均匀,则在较长时间从中采一次样品,试样也有充分的代表性。(2)若被检查的对象是性质不均匀的物质(例如原煤),若采取的试样量过少就很难保证试样有充分的代表性。为了获得代表性较好的试样,可以根据被检查对象的数量的大小分别处理:若对象数量不大,是以采取先掺和均匀,然后从中缩分出试样的办法(粒度大于25毫米的物料,应先破碎后再缩分);若对象数量很大,因无法掺和均匀,只能在被考察对象的不同部位(要均匀分布)多采一些子样,合在一起汇成一个总样。(3)在采样时,子样的质量必须满足试样代表性的要求。被检物料粒度上限大时性质不一定均匀,所以子样质量要大;此外,子样的质量同时应满足试验分析项目对总样质量的要求。在实际工作中,我们应采取适当的采样方法克服在贮运过程中物料的偏析现象。采样点应设在胶带、溜槽、矿浆出口处等空间煤流中。采样要垂直于煤流的全断面,保证在采样的一瞬间,按物质组成的比例取出子样。
2、制样误差的控制
在煤炭的制样过程中也可能出现误差,主要有以下两种:
2.1、系统误差
造成系统误差的主要原因是错误的使用试剂、仪器和测量方法等,所以要想克服这些问题,我们必须要在进行测量时采用经过校正的仪器,要定期鉴定天平的砝码、臂长等等。对于各种仪器的状况要充分了解,及时发现问题。另外在选择试剂时,一定要采用纯试剂,另外要注意容器的清洁性,保证蒸馏水中没有杂质。此外,要确保测量方式的正确性。只有做到了这些,才能尽可能的降低在制样过程中出现的误差。
2.2、缩分误差
产生缩分误差的原因在于保留一部分而弃掉另一部分,一般说来,保留的部分越少,这种误差越大,反之亦然。在原则上,为了减少随机误差,在每步缩分中,最好保留尽可能多的煤样,但在实际工作,煤样的量大会给后来工序带来困难。制样阶段是以获得足够小的制样方差而使煤样量尽可能少为目的。试样缩分要求操作人员,必须心细,按相关标准操作。缩分后要求保留煤样的数量,取决于进行缩分时煤样的最大粒度、灰分和对制样过程要求的精密度。
缩分方法主要有堆锥四分法和二分器法。堆锥四分法比较适用,但有明显的不足,一是缩分误差较大,二是过程较长。所以有条件的应尽量使用二分器法。
3、干燥误差的控制
干燥是除去煤样中大量水分的操作过程,目的是减少煤样水分含量,保证煤样在制样过程中能顺利通过各种破碎机、缩分机、二分器,不糊筛底。干燥的方法有2种:自然风干和在干燥箱中干燥.有人为节省时间,把烘箱温度调高或在电炉上烘烤煤样。在这样的高温度下,煤样会发生氧化变质,从而改变了煤本身的物理和化学性质,分析试验时就得不到正确的结果。为此,在初始煤样量较大、水分很高的煤样,无法进行制备时,可将煤样全部摊在制样室的钢板上自然风干,干燥到可以制样时为止;煤样制备到一定粒度,影响进一步制样时,应根据煤样的数量、时间要求、设备情况等,决定采用自然风干或用干燥箱干燥。通常,制备小于3mm或小于1mm的lOOg待磨制的0.2舢空气干燥基煤样时,应在干燥箱中干燥,干燥箱温度不能超过5O℃。
4、分析误差的控制
煤质分析是整个采、制、化系统工作的最后一道环节,分析结果的正确与否以对煤样进行平行分析,两个分析结果之间的差值按国家标准允许误差的数值进行判定。出现分析结果超误差主要有以下两方面原因:
(1)分析人员的主观原因和客观原因;主观上有责任心差、操作粗心、不遵守操作规程等。客观上有操作技能低、感官反应速度与习惯影响等。
(2)仪器设备不按期校验或校验不准而影响测试;-测试设备因老化或其它原因引起的部分功能不灵。在化验室主要通过对分析煤样建立抽检查制度,不定期对分析煤样进行抽查,并把抽查结果纳入个人月终考评,从而提高分析人员的责任心。对分析人员进行业务技能培训来提高个人操作技能。定期请相关鉴定机构对天平、烘箱、马弗炉进行鉴定,以提高设备的精确度。
5、偶然误差的控制
在煤质化验的各个阶段都可能发生偶然误差,造成偶然误差的原因大致有下面两个因素:一是操作人员的疏忽,例如在采样时,由于操作人员的一时疏忽,采的煤样不具备代表性,这就可造成偶然误差。因此,要求煤质化验人员操作时认真、细心,力求减小这种由于疏忽造成的偶然误差。二是意外的因素,例如使用自动量热仪或数显温度计时,对室温要求严格,须控制在15~35℃内,若低于15℃或高于35℃,会使测温不准,因自动量热仪和数显温度计内的元器件是集成块及电子元件,温度过低或过高会影响到这些元器件的功能发挥,在实际运用过程中会出现跳数或拒绝工作。由于国际规定每次测定室温变化不能超过1K,而人工控制室温比较困难所以最好采用室温温度控制仪,将它接在冷暖两用空调上来控制室温,从而减小意外因素造成的偶然误差。对于意外因素造成的偶然误差,一方面要采用先进的设备,另一方面煤质化验人员要想方设法减小意外因素的影响。
6、结语
由于煤炭的特殊性,煤质分析试验方法具有较强的规范性,虽然误差是很难避免的,但是,认真细致地遵照国家标准进行操作,进行控制,就可以使误差趋于最小。随着科学技术的发展,各种新的设备和先进的技术正在日益取代以往旧的设备和技术,在煤质化验过程中,采用现代化的精密仪器,利用现代化的先进技术,来实现产品质量具有非常重要的作用。因此,随着化验、检验设备和技术的不断发展,我国的煤质化验技术将越来越先进,精确度越来越高,化验结果的误差也会越来越小,一些人为因素也会在科技的发展中逐渐消除。
参考文献:
[1]赵惠.浅谈如何减少煤质化验中的误差[J].中国科技信息,2017(20).
[2]苏根深.煤质化验中减少误差的途径和方法[J].沙棘:科教纵横,2011(8).
[3]徐彦杰.煤质常规化验操作中存在的问题与误差控制技术[J].中国石油和化工标准与质量,2018,0(8):36-37.