CN111562238A - 一种煤基碳原料混匀评价方法 - Google Patents

一种煤基碳原料混匀评价方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111562238A
CN111562238A CN202010474564.4A CN202010474564A CN111562238A CN 111562238 A CN111562238 A CN 111562238A CN 202010474564 A CN202010474564 A CN 202010474564A CN 111562238 A CN111562238 A CN 111562238A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coal
area
variance
reflectivity
sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010474564.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111562238B (zh
Inventor
武吉
朱建伟
庞克亮
张允东
周晓峰
王超
陈立哲
刘福军
姜喆
王磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Angang Steel Co Ltd
Original Assignee
Angang Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Angang Steel Co Ltd filed Critical Angang Steel Co Ltd
Priority to CN202010474564.4A priority Critical patent/CN111562238B/zh
Publication of CN111562238A publication Critical patent/CN111562238A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111562238B publication Critical patent/CN111562238B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N2021/1765—Method using an image detector and processing of image signal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种煤基碳原料混匀评价方法，对混后的物料进行缩分取样，样品压实，硬化、制样，煤岩显微镜检测，网格划分进而实现对物料混匀程度评价的更加客观，利用电荷耦合器的光积分效应计算显微镜下亮区或暗区反射率方差，并与工业生产中满足混合物料性质指标最低要求时反射亮区或暗区反射率方差进行比较，进而判别原料是否混合均匀。该方法利用煤岩显微手段、方差算法手段评价计算煤与焦油混合均匀性，为后续工艺提供更加均匀物料，保证最终产品质量，同时也减少为使物料混匀而造成的过度混料操作，降低生产成本。

Description

一种煤基碳原料混匀评价方法
技术领域
本发明属于煤化工技术领域，特别涉及一种煤基碳原料混匀评价方法。
背景技术
活性炭或活性焦主要采用烟煤、无烟煤为主要原料，以煤焦油、水为粘合剂，通过研磨、混料、挤压捏合造粒，再经碳化、活化等系列手段生产煤基碳材料。原料的混匀程度直接影响后续活性炭或活性焦的碳化、活化工艺，最终影响产品质量，但截至目前尚无直接方法来衡量原料是否混合均匀。煤焦油属于粘稠状类液态物质，是煤炼焦过程中产生的煤气冷凝后的产物，与煤有一定浸润性，焦油与煤一旦混合一段时间后通过肉眼很难进行区分，另外，由于煤、煤焦油元素组成类似，仅通过成分检测也不能区分，目前主要通过经验来判定是否混合均匀。生产厂矿为了使物料混合均匀，往往通过调整混料机的转速、时间、原料的粒度等手段，改善混料均匀性，但过度操作会增大生产成本。又由于活性炭或活性焦生产工艺流程较长，并不能利用产品质量直接反馈评价原料是否混合均匀，所以煤和煤焦油物料混匀需要直接手段进行评价。
发明内容
利用煤岩显微手段及方差算法手段评价煤与焦油混合均匀性，为后续工艺提供更加均匀物料，保证最终产品质量，同时也减少为使物料混匀而造成的过度混料操作，降低生产成本。
为达到上述发明目的，通过如下技术方案实现：
一种煤基碳原料混匀评价方法，包括缩分取样，样品压实，硬化、制样，煤岩显微镜检测，网格划分，反射率输出，方差计算，进而判别原料是否混合均匀。
具体内容为：
1、缩分取样：对煤基碳原料混合后的粉状物料进行缩分取样。
2、样品压实：将取出样品放入模具中，通过加热使得起粘结作用物料软化后加压制成块状样品。
3、硬化、制样：将制得的压实块状样品进行风化硬化、表面打磨、抛光处理。
4、煤岩显微镜检测：将表面抛光后的块状样品置于煤岩显微镜下检测，对观测平面范围内的亮暗形貌区域进行区分。
5、网格划分：对焦调整，将视野内整个平面划分n块面积相等的网格区域，网格划分的越多，检测越具有代表性，进一步对物料混匀程度评价的更加客观。
6、反射率输出：利用电荷耦合器的光积分效应，样品反射来的光越亮，对应输出的电压信号也越大原理，计算各个网格中反射亮区或暗区反射率。
7、方差计算：计算出整块区域下全部网格亮区或暗区反射率的方差δ2，
Figure BDA0002515418950000021
Xi为网格中反射亮区或暗区反射率，μ为网格中反射亮区或暗区反射率平均值，n为网格总数。利用方差δ2与阈值δ1进行比较评价。当方差δ2≤δ1，判定物料混合均匀；当δ2＞δ1，判定物料尚未混合均匀，仍需继续混料直至均匀。所述阈值δ1为工业生产中满足混合物料性质指标最低要求时反射亮区或暗区的方差值。所述混合物料性质包括水分、灰分、挥发分、硫含量、固定碳。
本发明的有益效果是：利用煤岩显微手段、方差算法手段评价计算煤与焦油混合均匀性，为后续工艺提供更加均匀物料，保证最终产品质量，同时也减少为使物料混匀而造成的过度混料操作，降低生产成本。
附图说明
图1为煤基碳原料混匀评价方法流程图；
图2为实施例1显微镜下煤焦油及煤粉颗粒成像；
图3为实施例2显微镜下煤焦油及煤粉颗粒成像。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明煤基碳原料混匀评价方法做详细说明。本发明的保护范围不限于以下实施方式，列举这些方式仅出于示例性目的而不以任何方式限制本发明。
实施例1：
一种煤基碳原料混匀评价方法，包括缩分取样，样品压实，风化硬化、打磨、抛光，煤岩显微镜检测，网格划分，反射率输出，方差计算，进而判别原料是否混合均匀，主要流程如图1所示。具体内容为：
1、缩分取样：对煤基碳原料混合后的粉状物料进行缩分取样。
2、样品压实：将取出样品放入模具中，通过加热使得起粘结作用物料软化后加压制成块状样品。
3、硬化、制样：将制得的压实块状样品进行风化硬化、表面打磨、抛光处理。
4、煤岩显微镜检测：将表面抛光后的块状物料置于煤岩显微镜下检测，如图2所示，对观测平面范围内的亮暗形貌区域进行区分。
5、网格划分：对焦调整，将视野内整个平面划分4块面积相等的网格区域，网格划分的越多，检测越具有代表性，进一步对物料混匀程度评价的更加客观。
6、反射率输出：利用电荷耦合器的光积分效应，样品反射来的光越亮，对应输出的电压信号也越大原理，计算4块网格区域中亮区反射率分别12.43％，12.19％，12.35％，12.27％，4块网格区域中亮区反射率平均值μ为12.31％。
7、方差计算：计算出整块区域下全部网格亮区反射率的方差δ2，
Figure BDA0002515418950000031
阈值δ1为工业生产中满足混合物料水分最低要求时反射亮区的方差值，δ1为1.0×10-6，δ2≤δ1，判定物料混合均匀。
实施例2：
一种煤基碳原料混匀评价方法，包括缩分取样，样品压实，风化硬化、打磨、抛光，煤岩显微镜检测，网格划分，反射率输出，方差计算，进而判别原料是否混合均匀，主要流程如图1所示。具体内容为：
1、缩分取样：对煤基碳原料混合后的粉状物料进行缩分取样。
2、样品压实：将取出样品放入模具中，通过加热至起粘结作用物料软化后加压制成块状样品。
3、硬化、制样：将制得的压实块状样品进行风化硬化、表面打磨、抛光处理。
4、煤岩显微镜检测：将表面抛光后的块状物料置于煤岩显微镜下检测，如图3所示，对观测平面范围内的亮暗形貌区域进行区分。
5、网格划分：对焦调整，将视野内整个平面划分8块面积相等的网格区域，网格划分的越多，检测越具有代表性，进一步对物料混匀程度评价的更加客观。
6、反射率输出：利用电荷耦合器的光积分效应，计算8块网格区域中暗区反射率分别78.36％，79.61％，78.49％，79.22％，78.35％，77.96％，79.51％，80.52％，8块网格区域中暗区反射率平均值μ为79.00％。
7、方差计算：计算出整块区域下全部网格暗区反射率的方差δ2，
Figure BDA0002515418950000041
阈值δ1为工业生产中满足混合物料灰分最低要求时反射暗区的方差值，阈值δ1为1.0×10-6，δ2＞δ1，判定物料混合不均匀，仍需继续混料直至方差δ2≤1.0×10-6为止。

Claims (4)

1.一种煤基碳原料混匀评价方法，其特征在于包括缩分取样，样品压实，硬化、制样，煤岩显微镜检测，网格划分，反射率输出，方差计算，进而判别原料是否混合均匀；具体内容为：
1)缩分取样：对煤基碳原料混合后的粉状物料进行缩分取样；
2)样品压实：将取出样品放入模具中，通过加热使得起粘结作用物料软化后加压制成块状样品；
3)硬化、制样：将制得的压实块状样品进行风化硬化、表面打磨、抛光处理；
4)煤岩显微镜检测：将表面抛光后的块状样品置于煤岩显微镜下检测，对观测平面范围内的亮暗形貌区域进行区分；
5)网格划分：对焦调整，将视野内整个平面划分n块面积相等的网格区域；
6)反射率输出：利用电荷耦合器的光积分效应，样品反射来的光越亮，对应输出的电压信号也越大原理，计算各个网格中反射亮区或暗区反射率；
7)方差计算：计算出整块区域下全部网格内亮区或暗区反射率的方差δ2，
Figure FDA0002515418940000011
Xi为网格中反射亮区或暗区反射率，μ为网格中反射亮区或暗区反射率平均值，n为网格总数，利用方差δ2与阈值δ1进行比较评价。
2.根据权利要求1一种煤基碳原料混匀评价方法，其特征在于所述阈值δ1为工业生产中满足混合物料性质指标最低要求时反射亮区或暗区的方差值。
3.根据权利要求1一种煤基碳原料混匀评价方法，其特征在于所述比较评价为当方差δ2≤δ1，判定物料混合均匀；当δ2＞δ1，判定物料尚未混合均匀。
4.根据权利要求2一种煤基碳原料混匀评价方法，其特征在于所述混合物料性质包括水分、灰分、挥发分、硫含量、固定碳。
CN202010474564.4A 2020-05-29 2020-05-29 一种煤基碳原料混匀评价方法 Active CN111562238B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010474564.4A CN111562238B (zh) 2020-05-29 2020-05-29 一种煤基碳原料混匀评价方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010474564.4A CN111562238B (zh) 2020-05-29 2020-05-29 一种煤基碳原料混匀评价方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111562238A true CN111562238A (zh) 2020-08-21
CN111562238B CN111562238B (zh) 2023-06-20

Family

ID=72075075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010474564.4A Active CN111562238B (zh) 2020-05-29 2020-05-29 一种煤基碳原料混匀评价方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111562238B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115096943A (zh) * 2022-06-21 2022-09-23 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种流体磨具均匀性的无损检测装置及测试方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040012781A1 (en) * 2002-04-04 2004-01-22 Lane Gehrlein Method and apparatus for determining the homogeneity of a granulation during tableting
JP2006284211A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Dainippon Screen Mfg Co Ltd ムラ検査装置およびムラ検査方法
CN102998197A (zh) * 2012-11-28 2013-03-27 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种评判固体粉末缩分制样均匀性的方法
CN103234798A (zh) * 2013-05-06 2013-08-07 秦皇岛出入境检验检疫局煤炭检测技术中心 一种煤炭标准样品高均匀性定量缩分分装工艺
CN106459768A (zh) * 2014-05-19 2017-02-22 杰富意钢铁株式会社 焦炭的制造方法和焦炭以及配煤的均质性的评价方法
CN106546443A (zh) * 2016-11-08 2017-03-29 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 钝化镁粒中钙镁含量的测定方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040012781A1 (en) * 2002-04-04 2004-01-22 Lane Gehrlein Method and apparatus for determining the homogeneity of a granulation during tableting
JP2006284211A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Dainippon Screen Mfg Co Ltd ムラ検査装置およびムラ検査方法
CN102998197A (zh) * 2012-11-28 2013-03-27 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种评判固体粉末缩分制样均匀性的方法
CN103234798A (zh) * 2013-05-06 2013-08-07 秦皇岛出入境检验检疫局煤炭检测技术中心 一种煤炭标准样品高均匀性定量缩分分装工艺
CN106459768A (zh) * 2014-05-19 2017-02-22 杰富意钢铁株式会社 焦炭的制造方法和焦炭以及配煤的均质性的评价方法
CN106546443A (zh) * 2016-11-08 2017-03-29 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 钝化镁粒中钙镁含量的测定方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115096943A (zh) * 2022-06-21 2022-09-23 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种流体磨具均匀性的无损检测装置及测试方法
CN115096943B (zh) * 2022-06-21 2024-04-26 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种流体磨具均匀性的无损检测装置及测试方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111562238B (zh) 2023-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101235172B (zh) 沥青路面橡塑复合抗车辙剂及其制备方法
Goodarzi et al. Influence of heating-rate variation on the anisotropy of carbonized vitrinites
CN106242378B (zh) 厂拌热再生沥青混合料及其制备方法
CN111562238B (zh) 一种煤基碳原料混匀评价方法
Nikolskii et al. Development and properties of new nanomodifiers for road pavement
CN1153810A (zh) 一种用无烟煤生产的铸造型焦及其制造方法
CN105385177A (zh) 一种经济型高模量沥青混合料添加剂及其制备方法
CN105731884B (zh) 一种缓解城市热岛效应的沥青混合料及其制备方法
CN108314346A (zh) 一种建筑废弃物再生路基集料及配制方法及性能评价方法
CN1693432A (zh) 一种气化型煤的生产方法
CN108976826A (zh) 一种沥青路面热再生复合再生剂
US3902914A (en) Hydrocarbonaceous-oil shale composition
CN1876776A (zh) 利用焦化厂废渣制作的炼焦型煤
CN1038195C (zh) 一种由无烟煤和烟煤配制而成的炼焦用煤
CN114350019B (zh) 一种废旧聚乙烯、聚丙烯改性粉体制备方法与应用
Hayder et al. Study of the Dispersion of Bitumens Modified with Secondary Polyethylene Terephthalate
Barriocanal et al. The quality of interfaces in metallurgical cokes containing petroleum coke
CN1709961A (zh) 干混法聚氯乙烯搪塑粉料及其生产方法
CN1038565C (zh) 利用工业废渣加工制品的方法
CN113295610B (zh) 一种冷补沥青混合料施工和易性的评价方法
Adeyemi et al. Modification of Nigerian Bitumen Using Locally Source Materials
CN108751799A (zh) 废木塑包裹再生集料沥青混凝土与其制备工艺及应用
CA3162218C (en) Method for producing coal blend and method for producing coke
Traxler et al. Experimental determination of void content of close-packed mineral powders
CN115785641B (zh) 一种高光谱选择透过性材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant