CN114486891A - 一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法,是将没样粉碎制成光片,通过显微镜对光片进行测定并分析,将光片分成多个点位,对每个点位进行检测,分析其成分为兰炭或无烟煤,进而判断无烟煤中参杂兰炭的比例。本发明将需检测的煤样粉碎呈粒度较小的煤粉,制成光片,通过显微镜对光片内煤粉颗粒结构和颜色的进行分析,由于兰炭与无烟煤在结构上的差别,可快通过显微镜速判断处煤样中是否含有兰炭,以及兰炭的占比,且分析结果准确;通过本方法可检测出无烟煤中是否参入兰炭。

Description

一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法
技术领域
本发明属于煤炭检测技术领域,涉及一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法。
背景技术
高炉炼铁以煤与焦炭作为主要燃料,随着钢铁产能的增加,焦炭与煤粉的需求量也日益增长。高炉喷煤作为一种降低炼铁成本、节省焦炭的技术手段被广泛地应用。企业在采购无烟煤的过程中,发现供应商在无烟煤中掺混了不同比例的兰炭,或者全部用兰炭代替无烟煤。无烟煤的验收标准一般灰份(Ad%)、挥发份(Vdaf%)、固定碳(FCad%)、硫(St.d%)、可磨性(HGI),但无烟煤和兰炭在灰份(Ad%)、挥发份(Vdaf%)、固定碳(FCad%)、硫(St.d%)、水分(Mt% )指标上都很相近;可磨性略有差别,但无本质区别。无烟煤中掺混兰炭会给采购公司造成经济损失。2021年2月无烟煤采购价1300元/吨、兰炭采购价680元/吨,每吨相差620元,无烟煤中掺混兰炭损害了采购公司的经济利益。兰炭的爆炸性强,无烟煤掺混兰炭,增加了爆炸风险,降低了生产的安全性。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的问题,提供一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法。
为此,本发明采取如下技术方案:
一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法,包括以下步骤:
(1)将煤样粉碎成粒度为1mm以下的煤粉;
(2)将煤粉胶化制成样块;
(3)对样块表面打磨;
(4)对打磨后的样块表面抛光,制成光片;
(5)在光片上滴入浸油并置入显微镜内进行测定,将光片分隔成多个点位,对每个点位的成分进行判断。
进一步地,所述步骤(1)中粒度小于0.1mm的煤粉占比不大于10%。
进一步地,所述步骤(2)中向煤粉内加入胶化料并混合均匀,加热至70-80℃熔融,最后置入模具中加2.0Mpa的压力,保持30s,制成15*15mm的样块。
进一步地,所述胶化料为虫胶粉。
进一步地,所述煤粉与胶化料的比例为1:1。
进一步地,所述步骤(3)中首先采用500目的石英砂纸对样块进行粗磨,然后采用1000目的石英砂纸对样块进行细磨。
进一步地,所述步骤(4)中首先采用抛光剂进行抛光,然后采用水进行抛光。
进一步地,所述抛光剂为硅胶,粒度为60nm。
进一步地,所述步骤(5)中将光片分为35行、35列,共1225个点位。
本发明的有益效果在于:将需检测的煤样粉碎呈粒度较小的煤粉,制成光片,通过显微镜对光片内煤粉颗粒结构和颜色的进行分析,由于兰炭与无烟煤在结构上的差别,可快通过显微镜速判断处煤样中是否含有兰炭,以及兰炭的占比,且分析结果准确;通过本方法可检测出无烟煤中是否参入兰炭。
附图说明
图1为实施例1中单偏光或者不完全正交偏光下无烟煤图像;
图2为实施例1中单偏光或者不完全正交偏光下兰炭图像;
图3为实施例2中单偏光或者不完全正交偏光下无烟煤图像;
图4为实施例2中单偏光或者不完全正交偏光下兰炭图像;
图5为实施例3中单偏光或者不完全正交偏光下无烟煤图像;
图6为实施例3中单偏光或者不完全正交偏光下兰炭图像。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做详细说明:
实施例1
一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法,包括以下步骤:
(1)选取无烟煤并向其中参入30%的兰炭搅拌均匀作为煤样,将所选取的检测煤样进行粉碎,使得煤样成为粒度在1mm以下的煤粉,且煤粉中粒度小于0.1mm的煤粉占比不大于10%,如煤粉粒度过小会破坏其结构,难以进行检测分辨。
(2)将5g煤粉置入50ml的坩埚中,向煤粉中加入胶化料并搅拌混合均匀,煤粉与胶化料的比例为1:1,具体地,本实施例中采用硅胶作为胶化料,然后将煤粉与胶化料加热至70℃熔融,熔融后置入模具中加2.0Mpa的压力,保持30s,制成规格为15*15mm的样块。
(3)采用500目的石英砂纸对样块进行粗磨,然后采用1000目的石英砂纸对样块进行细磨,使得样块表面平整。
(4)对打磨后的样块表面抛光,首先进行抛光剂抛光,抛光剂为硅胶,粒度为60nm,然后采用进行水抛光,最后制成光片。
(5)在光片上滴入浸油并置入显微镜下在单偏光或者不完全正交偏光下进行测定(本实施例中无烟煤的图像为图1所示,兰炭的图像如图2所示),通过计算机将将光片图像分隔成多个点位,具体地,将光片分为35行、35列,共1225个点位,选取特征清晰的有效点位(有效点位数大于500),本实施例中选取1000个有效点位,通过煤岩测定专用软件,对每个点位结构以及颜色进行分析,判断点位属于无烟煤或兰炭,本实施例中兰炭测定点数为298,无烟煤测定点数为702,最后即可分析处兰炭占比,兰炭占比(体积分数)=兰炭测定点数/总有效点数×100%,兰炭占比为298/1000×100%=29.8%,测定结果与实际数值相符合,检测结果准确。
实施例2
一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法,包括以下步骤:
(1)选取无烟煤并向其中参入40%的兰炭搅拌均匀作为煤样,将所选取的检测煤样进行粉碎,使得煤样成为粒度在1mm以下的煤粉,且煤粉中粒度小于0.1mm的煤粉占比不大于10%,如煤粉粒度过小会破坏其结构,难以进行检测分辨。
(2)将5g煤粉置入50ml的坩埚中,向煤粉中加入胶化料并搅拌混合均匀,煤粉与胶化料的比例为1:1,具体地,本实施例中采用硅胶作为胶化料,然后将煤粉与胶化料加热至75℃熔融,熔融后置入模具中加2.0Mpa的压力,保持30s,制成规格为15*15mm的样块。
(3)采用500目的石英砂纸对样块进行粗磨,然后采用1000目的石英砂纸对样块进行细磨,使得样块表面平整。
(4)对打磨后的样块表面抛光,首先进行抛光剂抛光,抛光剂为硅胶,粒度为60nm,然后采用进行水抛光,最后制成光片。
(5)在光片上滴入浸油并置入显微镜下在单偏光或者不完全正交偏光下进行测定(本实施例中无烟煤的图像为图3所示,兰炭的图像如图4所示,从图中可看出无烟煤和兰炭区别明显),通过计算机将将光片图像分隔成多个点位,具体地,将光片分为35行、35列,共1225个点位,选取特征清晰的有效点位(有效点位数大于500),本实施例中选取800个有效点位,通过煤岩测定专用软件,对每个点位结构以及颜色进行分析,判断点位属于无烟煤或兰炭,本实施例中兰炭测定点数为324,无烟煤测定点数为702,最后即可分析处兰炭占比,兰炭占比(体积分数)=兰炭测定点数/总有效点数×100%,兰炭占比为324/800×100%=40.5%,测定结果与实际数值相符合,检测结果准确。
实施例3
一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法,包括以下步骤:
(1)选取无烟煤并向其中参入50%的兰炭搅拌均匀作为煤样,将所选取的检测煤样进行粉碎,使得煤样成为粒度在1mm以下的煤粉,且煤粉中粒度小于0.1mm的煤粉占比不大于10%,如煤粉粒度过小会破坏其结构,难以进行检测分辨。
(2)将5g煤粉置入50ml的坩埚中,向煤粉中加入胶化料并搅拌混合均匀,煤粉与胶化料的比例为1:1,具体地,本实施例中采用硅胶作为胶化料,然后将煤粉与胶化料加热至75℃熔融,熔融后置入模具中加2.0Mpa的压力,保持30s,制成规格为15*15mm的样块。
(3)采用500目的石英砂纸对样块进行粗磨,然后采用1000目的石英砂纸对样块进行细磨,使得样块表面平整。
(4)对打磨后的样块表面抛光,首先进行抛光剂抛光,抛光剂为硅胶,粒度为60nm,然后采用进行水抛光,最后制成光片。
(5)在光片上滴入浸油并置入显微镜下在单偏光或者不完全正交偏光下进行测定(本实施例中无烟煤的图像为图5所示,兰炭的图像如图6所示),通过计算机将将光片图像分隔成多个点位,具体地,将光片分为35行、35列,共1225个点位,选取特征清晰的有效点位(有效点位数大于500),本实施例中选取1100个有效点位,通过煤岩测定专用软件,对每个点位结构以及颜色进行分析,判断点位属于无烟煤或兰炭,本实施例中兰炭测定点数为324,无烟煤测定点数为702,最后即可分析处兰炭占比,兰炭占比(体积分数)=兰炭测定点数/总有效点数×100%,兰炭占比为552/1100×100%=50.2%,测定结果与实际数值相符合,检测结果准确。

Claims (9)

1.一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将煤样粉碎成粒度为1mm以下的煤粉;
(2)将煤粉胶化制成样块;
(3)对样块表面打磨;
(4)对打磨后的样块表面抛光,制成光片;
(5)在光片上滴入浸油并置入显微镜内进行测定,将光片分隔成多个点位,对每个点位的成分进行判断。
2.根据权利要求1所述的一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法,其特征在于,所述步骤(1)中粒度小于0.1mm的煤粉占比不大于10%。
3.根据权利要求1所述的一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法,其特征在于,所述步骤(2)中向煤粉内加入胶化料并混合均匀,加热至70-80℃熔融,最后置入模具中加2.0Mpa的压力,保持30s,制成15*15mm的样块。
4.根据权利要求3所述的一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法,其特征在于,所述胶化料为虫胶粉。
5.根据权利要求3所述的一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法,其特征在于,所述煤粉与胶化料的比例为1:1。
6.根据权利要求1所述的一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法,其特征在于,所述步骤(3)中首先采用500目的石英砂纸对样块进行粗磨,然后采用1000目的石英砂纸对样块进行细磨。
7.根据权利要求1所述的一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法,其特征在于,所述步骤(4)中首先采用抛光剂进行抛光,然后采用水进行抛光。
8.根据权利要求7所述的一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法,其特征在于,所述抛光剂为硅胶,粒度为60nm。
9.根据权利要求1所述的一种快速判断无烟煤中掺杂兰炭比例的方法,其特征在于,所述步骤(5)中将光片分为35行、35列,共1225个点位。
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