CN108942422A - 一种煤砖的抛光方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤质检测技术领域，具体公开一种煤砖的抛光方法。将煤砖经过粗磨、细磨、精磨、抛光、清洗得到粉煤光片，其中，抛光依次采用粒径为3微米的抛光液、粒径为0.3微米的抛光液和粒径为0.04微米的抛光液进行抛光。本发明提供的抛光方法中，粗磨可磨掉煤砖表层的胶，露出粉煤颗粒，使煤砖平整；细磨使煤砖表面划痕进一步缩小，划痕小于23微米；精磨使煤砖表面划痕更细小，划痕小于11微米；抛光使煤砖平整光滑，光学显微镜下几乎看不到划痕，煤砖经过分级研磨和抛光得到的粉煤光片平整光滑，且划痕少，粉煤光片质量优异。

Description

一种煤砖的抛光方法

技术领域

本发明涉及煤质检测技术领域，尤其涉及一种煤砖的抛光方法。

背景技术

煤质学检测方法中，煤的变质程度和混煤的最佳指标，可通过煤的镜质组反射率测定、显微煤岩组分定量测定、焦炭光学组织测定以及焦炭气孔结构测定来进行判别，其中质组反射率指标已被越来越多的焦化企业用来进行煤炭贸易中的煤质监控，该指标可以通过制作粉煤光片进行观察，粉煤光片必须要平整、光滑并具有一定的反光性和透光性，这样才利于观察，因此，粉煤光片的制片质量是获得可靠煤质学检测结果的前提之一。1997年中国重新制定了煤岩分析样品的制备方法(GB/T16773--1997)，2008年再次修订了煤岩分析样品的制备方法(GB/T16773--2008)。粉煤光片的制备包括煤砖的制备以及煤砖的抛光，但目前抛光方法多采用手工，费时费力，且磨好的光片上划痕过多，煤组分分界模糊，影响对镜质组的判定。

发明内容

针对现有抛光方法磨好的光片上划痕过多，煤组分分界模糊的问题，本发明提供一种煤砖的抛光方法。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种煤砖的抛光方法，将煤砖经过粗磨、细磨、精磨、抛光、清洗得到粉煤光片，其中，

粗磨采用400-500目耐水砂纸，以磨片机转盘180-220rpm的转速，转头80-120rpm的转速，且转盘与转头同方向旋转，粗磨15-30s；

细磨采用600-800目耐水砂纸，以磨片机转盘200-250rpm的转速，转头80-120rpm的转速，且转盘与转头同方向旋转，细磨90-120s；

精磨采用1200-1500目耐水砂纸，以磨片机转盘280-320rpm的转速，转头80-120rpm的转速，且转盘与转头同方向旋转，精磨90-120s；

抛光依次采用粒径为3微米的抛光液、粒径为0.3微米的抛光液和粒径为0.04微米的抛光液进行抛光。

相对于现有技术，本发明提供的煤砖的抛光方法，具有以下优势：

粗磨可磨掉煤砖表层的胶，露出粉煤颗粒，使煤砖平整；细磨使煤砖表面划痕进一步缩小，划痕小于23微米；精磨使煤砖表面划痕更细小，划痕小于11微米；抛光使煤砖平整光滑，光学显微镜下几乎看不到划痕。煤砖经过分级研磨和抛光，得到的粉煤光片平整光滑，且划痕少，粉煤光片质量优异，同时采用及其代替手工，时间短，有利于工业化生产。

具体的，优选的，所述抛光液为金刚石抛光液、氧化铝抛光液或氧化铬抛光液中的至少一种。

优选的，所述抛光采取抛光机的转盘与转头反方向旋转。

优选的，所述抛光机转盘的转速为150-200rpm，所述抛光机转头的转速为80-120rpm，抛光时间为120-180s。

优选的，所述抛光的加水量为0.05-0.1mL/s，抛光液的滴速为0.1-0.2mL/20s，压力为15-20N。

优选的，所述粗磨、细磨、精磨的给水量为2-5mL/s，煤砖竖直向下的压力为15-20N。

粗磨、细磨、精磨时，在砂纸上不断注清水，不仅有利于提高磨片效率，而且清洗了砂纸，延长了寿命。给水量2-5mL/s时水呈滴状连续加入，即可保证砂纸的湿润，此时的磨片效率最高。如果水量过大，将在煤砖和砂纸间形成较厚水膜，反而降低了磨片效率。

优选的，所述煤砖的制备方法至少包括以下步骤：

步骤a、将煤样预处理得到煤颗粒，将煤颗粒与黏结剂混合得到预混料；

步骤b、将所述预混料除泡，静置得到煤砖，其中除泡过程为：

第一级：以-20～-30KPa的压力，保持2-3min，恢复到标准大气压；

重复第一级步骤2-3次；

第二级：以-40～-50KPa的压力，保持2-3min，恢复到标准大气压；

重复第二级步骤2-3次；

第三级：以-60～-70KPa的压力，保持2-3min，恢复到标准大气压；

重复第三级步骤2-3次。

采用负压除泡，将预混料处于不同负压条件下进行除泡，负压较小时可抽走较大空隙中的气泡，负压较大时不仅能抽走较大空隙中的气泡也可抽走较小空隙中的气泡，分级提供不同的负压，可使煤颗粒和冷胶逐渐充分的接触，煤砖内不存在气泡，同时防止一直采用较大的负压，容易引起环氧树脂的沸腾或溅射。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1制备得到的粉煤光片在反射光下的照片；

图2是本发明实施例2制备得到的粉煤光片在反射光下的照片；

图3是本发明实施例3制备得到的粉煤光片在反射光下的照片；

图4是对比例1制备得到的粉煤光片在反射光下标尺为100μm的照片；

图5是对比例1制备得到的粉煤光片在反射光下标尺为50μm的照片；

图6是对比例1制备得到的粉煤光片在反射光下标尺为20μm的照片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明提供一种煤砖的抛光方法，将煤砖经过粗磨、细磨、精磨、抛光、清洗得到粉煤光片，其中，

粗磨采用400目耐水砂纸，以转盘220rpm的转速，转头120rpm的转速，粗磨15s，且所述转盘与转头同方向旋转，给水量5mL/s，煤砖竖直向下的压力为20N；注意：转头不要置于转盘中间，置于转盘边缘处，用清水冲干净煤砖上残渣，进行细磨；

细磨采用600目耐水砂纸，以转盘230rpm的转速，转头110rpm的转速，细磨100s，且所述转盘与转头同方向旋转，给水量4mL/s，煤砖竖直向下的压力为18N；注意：转头不要置于转盘中间，置于转盘边缘处，用清水冲干净冲煤砖上残渣，进行精磨；

精磨采用1200目耐水砂纸，以转盘280rpm的转速，转头80rpm的转速，精磨120s，且所述转盘与转头同方向旋转，给水量2mL/s，煤砖竖直向下的压力为15N；注意：转头不要置于转盘中间，置于转盘边缘处，用清水冲干净冲煤砖上残渣，进行抛光；

抛光之前先将转头下面的盘面冲洗干净，以免有大颗粒存在影响抛光效果，抛光布要用水润湿，依次采用采用3微米金刚石抛光液、0.3微米氧化铝抛光液和0.04微米氧化铝抛光液(及相对应的抛光布)抛光，切换抛光布时，用清水冲净煤光片上残留的抛光液，转头不要置于转盘中间，置于转盘边缘处：

3微米金刚石抛光液的抛光条件为：以转盘150rpm的转速，转头80rpm的转速，时间为180s，且所述转盘与转头反方向旋转，加水量为0.05mL/s，抛光液的滴速为0.1mL/20s，压力为15N；

0.3微米氧化铝抛光液的抛光条件为：以转盘180rpm的转速，转头100rpm的转速，时间为150s，且所述转盘与转头反方向旋转，加水量为0.07mL/s，抛光液的滴速为0.15mL/20s，压力为18N；

0.04微米氧化铝抛光液的抛光条件为：以转盘200rpm的转速，转头120rpm的转速，时间为120s，且所述转盘与转头反方向旋转，加水量为0.1mL/s，抛光液的滴速为0.2mL/20s，压力为20N；

抛光后的煤砖用高压喷水嘴或超声波清洗器将上面的残渣及污物清洗干净，得到粉煤光片。将粉煤光片置于反射光进行观察，如图1所示，从图1中明显可以看出，经过本发明抛光方法制备的粉煤光片基本无划痕。

上述煤砖的制备方法为：

步骤a、取煤样1Kg，自然风干后经反复破碎、反复过筛，得到粒径为粒径≤1mm的基煤颗粒，并使小于0.1mm的煤基颗粒含量不超过10wt％。称取上述粒度小于1mm的空气干燥基煤颗粒100-200g，用堆锥四分法将其缩分至10-20g备用；

将环氧树脂与固化剂沿着一个方向搅拌均匀，至无丝状得到固冷胶；

取备用煤颗粒1g置于磨具中，再缓慢加入冷胶5g，沿着一个方向搅拌至混合均匀，得到预混料。

步骤b、将所述预混料采用分级负压除泡技术除泡，静置得到煤砖：

第一级：以-20KPa的压力，保持2min，放气，恢复到标准大气压，重复第一级步骤2次；

第二级：以-40KPa的压力，保持2min，放气，恢复到标准大气压，重复第二级步骤3次；

第三级：以-60KPa的压力，保持2min，放气，恢复到标准大气压，重复第三级步骤2次；

除泡后，置于25℃的通风橱内静置5h，得到煤砖。

实施例2

本发明提供一种煤砖的抛光方法，将煤砖经过粗磨、细磨、精磨、抛光、清洗得到粉煤光片，其中，

粗磨采用500目耐水砂纸，以转盘180rpm的转速，转头80rpm的转速，粗磨30s，且所述转盘与转头同方向旋转，给水量2mL/s，煤砖竖直向下的压力为15N；注意：转头不要置于转盘中间，置于转盘边缘处，用清水冲干净冲煤砖上残渣，进行细磨；

细磨采用700目耐水砂纸，以转盘200rpm的转速，转头80rpm的转速，细磨120s，且所述转盘与转头同方向旋转，给水量2mL/s，煤砖竖直向下的压力为15N；注意：转头不要置于转盘中间，置于转盘边缘处，用清水冲干净冲煤砖上残渣，进行精磨；

精磨采用1500目耐水砂纸，以转盘320rpm的转速，转头120rpm的转速，精磨90s，且所述转盘与转头同方向旋转，给水量5mL/s，煤砖竖直向下的压力为20N；注意：转头不要置于转盘中间，置于转盘边缘处，用清水冲干净冲煤砖上残渣，进行抛光；

抛光之前先将转头下面的盘面冲洗干净，以免有大颗粒存在影响抛光效果，抛光布要用水润湿，依次采用采用3微米氧化铬抛光液、0.3微米氧化铝抛光液和0.04微米氧化铝抛光液(及相对应的抛光布)抛光，切换抛光布时，用清水冲净煤光片上残留的抛光液，转头不要置于转盘中间，置于转盘边缘处：

3微米氧化铬抛光液的抛光条件为：以转盘180rpm的转速，转头100rpm的转速，时间为150s，且所述转盘与转头反方向旋转，加水量为0.08mL/s，抛光液的滴速为0.15mL/20s，压力为17N；

0.3微米氧化铝抛光液的抛光条件为：以转盘200rpm的转速，转头120rpm的转速，时间为120s，且所述转盘与转头反方向旋转，加水量为0.1mL/s，抛光液的滴速为0.2mL/20s，压力为20N；

0.04微米氧化铝抛光液的抛光条件为：以转盘150rpm的转速，转头80rpm的转速，时间为180s，且所述转盘与转头反方向旋转，加水量为0.05mL/s，抛光液的滴速为0.1mL/20s，压力为15N；

抛光后的煤砖用高压喷水嘴或超声波清洗器将上面的残渣及污物清洗干净，得到粉煤光片。将粉煤光片置于反射光进行观察，如图2所示，从图2中明显可以看出，经过本发明抛光方法制备的粉煤光片基本无划痕。

上述煤砖的制备方法包括以下步骤：

步骤a、取煤样1Kg，自然风干后经反复破碎、反复过筛，得到粒径为粒径≤1mm的基煤颗粒，并使小于0.1mm的煤基颗粒含量不超过10wt％。称取上述粒度小于1mm的空气干燥基煤颗粒100-200g，用堆锥四分法将其缩分至10-20g备用；

将环氧树脂与固化剂按沿着一个方向搅拌均匀，至无丝状得到固冷胶；

取备用煤颗粒1g置于磨具中，再缓慢加入冷胶6g，沿着一个方向搅拌至混合均匀，得到预混料。

步骤b、将所述预混料采用分级负压除泡技术除泡，静置得到煤砖：

第一级：以-30KPa的压力，保持3min，放气，恢复到标准大气压，重复第一级步骤2次；

第二级：以-50KPa的压力，保持3min，放气，恢复到标准大气压，重复第二级步骤2次；

第三级：以-70KPa的压力，保持3min，放气，恢复到标准大气压，重复第三级步骤3次；

除泡后，置于55℃的恒温箱内静置2h，得到煤砖。

实施例3

本发明提供一种煤砖的抛光方法，将煤砖经过粗磨、细磨、精磨、抛光、清洗得到粉煤光片，其中，

粗磨采用400目耐水砂纸，以转盘200rpm的转速，转头100rpm的转速，粗磨20s，且所述转盘与转头同方向旋转，给水量4mL/s，煤砖竖直向下的压力为18N；注意：转头不要置于转盘中间，置于转盘边缘处，用清水冲干净冲煤砖上残渣，进行细磨；

细磨采用800目耐水砂纸，以转盘250rpm的转速，转头120rpm的转速，细磨90s，且所述转盘与转头同方向旋转，给水量5mL/s，煤砖竖直向下的压力为20N；注意：转头不要置于转盘中间，置于转盘边缘处，用清水冲干净冲煤砖上残渣，进行精磨；

精磨采用1400目耐水砂纸，以转盘300rpm的转速，转头100rpm的转速，精磨110s，且所述转盘与转头同方向旋转，给水量4mL/s，煤砖竖直向下的压力为17N；注意：转头不要置于转盘中间，置于转盘边缘处，用清水冲干净冲煤砖上残渣，进行抛光；

抛光之前先将转头下面的盘面冲洗干净，以免有大颗粒存在影响抛光效果，抛光布要用水润湿，依次采用采用3微米金刚石抛光液、0.3微米金刚石抛光液和0.04微米金刚石抛光液(及相对应的抛光布)抛光，切换抛光布时，用清水冲净煤光片上残留的抛光液，转头不要置于转盘中间，置于转盘边缘处：

3微米金刚石抛光液的抛光条件为：以转盘200rpm的转速，转头120rpm的转速，时间为120s，且所述转盘与转头反方向旋转，加水量为0.1mL/s，抛光液的滴速为0.2mL/20s，压力为20N；

0.3微米金刚石抛光液的抛光条件为：以转盘150rpm的转速，转头80rpm的转速，时间为180s，且所述转盘与转头反方向旋转，加水量为0.05mL/s，抛光液的滴速为0.1mL/20s，压力为15N；

0.04微米金刚石抛光液的抛光条件为：以转盘180rpm的转速，转头100rpm的转速，时间为150s，且所述转盘与转头反方向旋转，加水量为0.06mL/s，抛光液的滴速为0.17mL/20s，压力为16N；

抛光后的煤砖用高压喷水嘴或超声波清洗器将上面的残渣及污物清洗干净，得到粉煤光片。将粉煤光片置于反射光进行观察，如图3所示，从图3中明显可以看出，经过本发明抛光方法制备的粉煤光片基本无划痕。

上述煤砖的制备方法包括以下步骤：

步骤a、取煤样1Kg，自然风干后经反复破碎、反复过筛，得到粒径为粒径≤1mm的基煤颗粒，并使小于0.1mm的煤基颗粒含量不超过10wt％。称取上述粒度小于1mm的空气干燥基煤颗粒100-200g，用堆锥四分法将其缩分至10-20g备用；

将环氧树脂与固化剂沿着一个方向搅拌均匀，至无丝状得到固冷胶；

取备用煤颗粒1g置于磨具中，再缓慢加入冷胶5.5g，沿着一个方向搅拌至混合均匀，得到预混料。

步骤b、将所述预混料采用分级负压除泡技术除泡，静置得到煤砖：

第一级：以-25KPa的压力，保持2.5min，放气，恢复到标准大气压，重复第一级步骤3次；

第二级：以-45KPa的压力，保持2.5min，放气，恢复到标准大气压，重复第二级步骤2次；

第三级：以-65KPa的压力，保持2.5min，放气，恢复到标准大气压，重复第三级步骤3次；

除泡后，置于20℃的通风橱内静置6h，得到煤砖。

对比例1

本对比例提供的粉煤光片采取现有技术的抛光方法，但煤砖的制备方法如实施例1所示，不在赘述。

将制备好的粉煤光片置于反射光进行观察，如图4、5、6所示，从图中明显可以看出，无论是在100μm、50.0μm还是20μm的尺度下观察，粉煤光片表面划痕过多。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种煤砖的抛光方法，其特征在于：将煤砖经过粗磨、细磨、精磨、抛光、清洗得到粉煤光片，其中，

粗磨采用400-500目耐水砂纸，以磨片机转盘180-220rpm的转速，转头80-120rpm的转速，且转盘与转头同方向旋转，粗磨15-30s；

细磨采用600-800目耐水砂纸，以磨片机转盘200-250rpm的转速，转头80-120rpm的转速，且转盘与转头同方向旋转，细磨90-120s；

精磨采用1200-1500目耐水砂纸，以磨片机转盘280-320rpm的转速，转头80-120rpm的转速，且转盘与转头同方向旋转，精磨90-120s；

抛光依次采用粒径为3微米的抛光液、粒径为0.3微米的抛光液和粒径为0.04微米的抛光液进行抛光。

2.如权利要求1所述的煤砖的抛光方法，其特征在于：所述抛光液为金刚石抛光液、氧化铝抛光液或氧化铬抛光液中的至少一种。

3.如权利要求1所述的煤砖的抛光方法，其特征在于：所述抛光采取抛光机的转盘与转头反方向旋转。

4.如权利要求3所述的煤砖的抛光方法，其特征在于：所述抛光机转盘的转速为150-200rpm，所述抛光机转头的转速为80-120rpm，抛光时间为120-180s。

5.如权利要求4所述的煤砖的抛光方法，其特征在于：所述抛光的加水量为0.05-0.1mL/s，抛光液的滴速为0.1-0.2mL/20s，压力为15-20N。

6.如权利要求1所述的煤砖的抛光方法，其特征在于：所述粗磨、细磨、精磨的给水量为2-5mL/s，煤砖竖直向下的压力为15-20N。

7.如权利要求1-6任一项所述的煤砖的抛光方法，其特征在于：所述煤砖的制备方法至少包括以下步骤：

步骤a、将煤样预处理得到煤颗粒，将煤颗粒与黏结剂混合得到预混料；

步骤b、将所述预混料除泡，静置得到煤砖，其中除泡过程为：

第一级：以-20～-30KPa的压力，保持2-3min，恢复到标准大气压；

重复第一级步骤2-3次；

第二级：以-40～-50KPa的压力，保持2-3min，恢复到标准大气压；

重复第二级步骤2-3次；

第三级：以-60～-70KPa的压力，保持2-3min，恢复到标准大气压；

重复第三级步骤2-3次。