DL465-92煤的冲刷磨损指数试验方法.pdf 9页

'中华人民共和国电力行业标准DL465—92煤的冲刷磨损指数试验方法中华人民共和国能源部1992-05-16批准1992-11-01实施1主题内容和适用范围1.1本标准规定了煤的冲刷磨损指数试验方法。1.2本试验方法适用于测定各种煤的冲刷磨损指数。2术语代号煤的冲刷磨损指数Ke是指在本试验条件下，按第4.1条所制备的煤样在冲刷试验过程中，从初始状态被研磨至规定的最终细度R90=25%时，纯铁试片在单位时间的相对累计磨损量。煤的冲刷磨损指数可写为：KK=eAτ(1)式中：E——纯铁试片的累计磨损量，mg；τ——累计冲刷时间，min；图1冲刷磨损试验装置系统图1—密闭容器；2—喷嘴；3—喷管；4—旁路孔；5—支架；6—磨损试片；7—活动夹片；8—压力表；9—进气阀；10—旋风分离器；11—活接头；12—煤粉罐；13—螺母；14—底部托架A——相当于标准煤在单位时间内对纯铁试片的磨损量，一般规定A=10mg/min3试验装置3.1冲刷磨损试验装置3.1.1冲刷磨损试验装置系统见图1。3.1.2喷射部件结构见图2。喷嘴2周围均布3个旁路孔4的孔径为2mm，喷管3的内径为10±0.1mm。 图2喷射部件结构图1—密闭容器；2—喷嘴；3—喷管；4—旁路孔；5—支架；6—磨损试片；7—活动夹3.1.3密闭容器外形尺寸见图3。密闭容器上部为正方体，下部为倒方锥体，密闭容器体积3为0.06m。图3密闭容器外形尺寸3.2磨损试片3.2.1磨损试片用纯铁制作。纯铁性能指标：HB=90，Fe＞99%，C≤0.04%，杂质含量小于1.0%。3.2.2磨损试片规格：45mm×45mm×3mm。3.2.3新磨损试片加工表面粗糙度高度参数Ra≤5μm，旧磨损试片表面不应有锈蚀和杂物粘连，否则应用砂纸擦磨干净。3.2.4磨损试片可反复使用。3.3试验原理 煤置于密闭容器1内。磨损试片固定在活动夹片7上，与气流夹角为60°。压缩空气经喷嘴2和周围均布的3个旁路孔4喷出。依靠高速气流的带动，密闭容器底部的煤粒和气流一起进入喷管3。由喷管3喷出的含煤气流不停地冲刷磨损试片6，煤也被不断地磨细，测出煤样总细度R90=25%时的试片磨损量和冲刷时间即可算出煤的冲刷磨损指数。4试验准备工作4.1试样的制备制备试样的工艺流程见图4。4.2检查试验设备4.2.1检查冲刷磨损试验装置。4.2.2检查仪器、设备和试验用具，包括：4.2.2.1分析天平，称量200g，准确到0.1mg；4.2.2.2普通天平，称量500g，准确到0.1g；4.2.2.3台秤，称量5kg，准确到10g;4.2.2.4振筛机；4.2.2.5标准筛，孔径90μm；4.2.2.6记录纸；4.2.2.7秒表；4.2.2.8铁盘、勺等。图4试样制备工艺流程图4.2.3磨损试片在分析天平上称量，记下试片原始质量。4.2.4称量完的试片必须在4h内进行试验。5试验方法5.1把磨损试片6装在活动夹片7里。 5.2把底部托架14拧好。5.3微开进气阀9，把3kg煤样倒入密闭容器1，放好支架5。并把螺母13拧紧。5.4迅速开大进气阀9，进气压力达到0.2MPa时，按下秒表计时。随时调节进气阀9，维持压力为0.2±0.01MPa。该试验点的冲刷时间一到。立即关闭进气阀9，记下冲刷时间。5.5拧下密闭容器1的底部托架14取出全部试验煤样进行称量，缩分取样，筛分煤细度。记下煤质量和煤细度。5.6拧开旋风分离器10的活接头11，取下煤粉罐12。称量煤粉，缩分取样，筛分粉细度，记下粉质量和粉细度。5.7把螺母13拧下，取出支架5，卸下磨损试片6，把磨损试片表面煤粉刷净，在分析天平上称量，记下磨损试片质量。5.8把筛分煤细度用的煤样与其余煤合在一起，作为下一个试验点的煤样。5.9重复进行上述工作，进行各点的试验。试验分4次进行，每次冲刷时间长短原则上没有限制，为避免磨损量过小，每次冲刷时间不得少于0.5min，同时要保证最后一次冲刷后剩余煤量不得少于250g。5.10每次试验取出的粉样不再倒入密闭容器1中，但要与已取出的粉样和筛分粉样充分混合均匀，进行缩分取样，筛分粉细度的工作程序参照下列步骤进行：粉样1混合第点1混合筛分粉样1缩分混合缩分第点2{粉样2筛分粉样2缩分第点3{粉样3筛分粉样3第点4{粉样4筛分粉样46数据处理和计算方法6.1试验记录和数据处理方法见表A1和附录A。6.2用计算方法求Ke：6.2.1对于任何一煤种，试片的累计磨损量E随煤样总细度的自然对数值lnR90的减小呈直线增长，参见图5。它们的关系可表示为EakR=119−ln0(2)式中：a1,k1　——常数，mg；R90——煤样总细度，%。6.2.2对任一煤种，煤样总细度R90随冲刷时间τ的增加呈直线下降，参见图6。它们的关系可表示为Rak=−τ(3)9022 图5冲刷磨损试验的磨损量与煤样总细度的关系图6冲刷磨损试验的煤样总细度与时间的关系式中：a2——常数；-1k2——常数，min　。6.2.3根据冲刷磨损指数的定义，把式(2)和式(3)分别代入式(1)，得k(a−klnR)21190K=e10(a−R)290ak−kkln251212=10a−×10252ak−3219.kk1212=10a−2502(4)6.2.4用一元线性回归法计算Ke值：6.2.4.1令式(2)中的E=Y，lnR90=X，得YakX=−11(5) 参照表A2计算a1和k1值。6.2.4.2令式(3)中的R90=Y，τ=X，得YakX=−22(6)参照表A3计算a2和k2值。6.2.4.3把a1、k1、a2和k2的绝对值代入式(4)，即可计算出试验煤种的冲刷磨损指数Ke值。6.3作图法求Ke值6.3.1在直角坐标系中，由各试验点的lnR90和E值　，绘出一条直线，由直线求出式(1)中R90=25%时的E值，参见图A1。6.3.2在直角坐标系中，由各试验点的τ和R90值，绘出一条直线，由直线求出式(1)中R90=25%时的τ值，参见图A2。6.3.3把E和τ值代入式(1)，即可计算出试验煤种的冲刷磨损指数Ke值。7冲刷磨损指数的评价指标7.1煤的冲刷磨损指数Ke值用来判断煤在被金属磨件破碎时，煤对金属磨件的磨损强烈程度。Ke值越大，表示煤对金属磨件的磨损性越强。7.2冲刷磨损指数Ke值的评价指标如下：冲刷磨损指数磨损性Ke＜1.0轻微Ke=1.0～1.9不强Ke=2.0～3.5较强Ke=3.6～5很强Ke＞5极强附录A冲刷磨损指数计算实例(参考件)A1作图法求KeA1.1某煤种试验记录数据见表A1。A1.2根据试验数据，绘出lnR90与E之间的线性关系，如图A1所示。找出对应于ln25=3.219下的E值为280mg。A1.3根据试验数据，绘出τ与R90之间的线性关系，如图A2所示。找出对应于R90=25%下的τ值为5.05min。 图A1作图法求E值　图A2作图法求τ值表A1煤的磨损特性试验记录委托单位：煤种：试验日期：试验人：煤样重：3.0kg粒度：0～5mm单项目试验数据位冲刷时间τmin1.01.52.01.0累计冲刷时间Στmin1.02.54.55.5试片磨损量Emg28.564.8147.191.6试片累计磨损量ΣEmg28.593.3240.4332煤质量Bmg25631848833298煤细度R90,m%80.675.573.564.3 粉质量Bfg430595990530累计粉量ΣBfg430102520152545粉细度R90,f%27.521.316.815.3∑BmR90，m+∑BfR90，fR90′=%72.9756.1033.3820.44∑B+∑Bmf∑Bm+∑Bf总细度　R90=′R90′，m%72.8053.7231.6919.373000lnR904.283.983.452.96A1.4把E和τ值代入煤的冲刷磨损指数定义KEAe=/(τ)，其中A=10mg/min，得Ke=5.545。A2一元线性回归法计算Ke值A2.1把表A1试验数据按表A2的计算表格整理,得ak=10379489.,=−2356916.11A2.2把表A1试验数据按表A3的计算表格整理,得ak22=840206.,=−117409.A2.3把a1、a2值和k1、k2的绝对值代入式(4)，得Ke=5.545。表A2a1、k1一元线性回归计算表序211k=Σxiyi−nxyxiyixixiyinx=Σxiy=Σyi12a1=y−k1x号nnΣx2−nxi14.2828.518.3184121.9843.6675173.55-235.69161037.948923.9893.315.8404371.33433.45240.411.9025329.3842.963328.7616982.72Σ14.67694.254.82292305.414表A3a2、k2一元线性回归计算表序211k=Σxiyi−nxyyixixiyinx=Σxiy=Σyi22a2=y−k2x号xinnΣx2−nxi11.072.80172.843.37544.395-11.740984.020622.553.726.25134.334.531.6920.25142.60545.519.3730.25106.535Σ13.5177.5857.75450.24 附录B试验报告格式(参考件)B1煤的冲刷磨损指数试验报告的内容和格式见表B1。B2表A1作为煤的磨损特性试验原始记录存档备查。表B1煤的冲刷磨损指数试验报告报告编号主管：审核：试验人：委托单位委托日期19年月日煤种完成日期19年月日试验结果冲刷磨损指数Ke=冲刷磨损指数Ke评价冲刷磨损指数磨损性Ke＜1.0轻微Ke=1.0～1.9不强Ke=2.0～3.5较强Ke=3.6～5很强Ke＞5极强注：煤的冲刷磨损指数Ke用于判断煤在破碎时对金属磨件的磨损强烈程度。Ke值越大，表示煤的磨损性越强。_______________________附加说明：本标准由中华人民共和国能源部科技司提出。本标准由能源部西安热工研究所归口。本标准由能源部西安热工研究所负责起草。本标准主要起草人：孙祥志、张心。'