煤的沖刷磨損指數(shù)試驗(yàn)方法

1、中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DL46592 煤的沖刷磨損指數(shù)試驗(yàn)方法 中華人民共和國(guó)能源部1992-05-16批準(zhǔn)                     1992-11-01實(shí)施 1 主題內(nèi)容和適用范圍 1.1 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤的沖刷磨損指數(shù)試驗(yàn)方法。 1.2 本試驗(yàn)方法適用于測(cè)定各種煤的沖刷磨損指數(shù)。 2 術(shù)語代號(hào)    &#

2、160;煤的沖刷磨損指數(shù)Ke是指在本試驗(yàn)條件下，按第4.1條所制備的煤樣在沖刷 試驗(yàn)過程中，從初始狀態(tài)被研磨至規(guī)定的最終細(xì)度R90=25%時(shí)，純鐵試片在單位 時(shí)間的相對(duì)累計(jì)磨損量。煤的沖刷磨損指數(shù)可寫為：                                  (1)

3、式中： E純鐵試片的累計(jì)磨損量，mg；        累計(jì)沖刷時(shí)間，min； 圖 1 沖刷磨損試驗(yàn)裝置系統(tǒng)圖 1密閉容器；2噴嘴；3噴管；4旁路孔； 5支架；6磨損試片；7活動(dòng)夾片；8壓 力表；9進(jìn)氣閥；10旋風(fēng)分離器；11活接 頭；12煤粉罐；13螺母；14底部托架        A相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)純鐵試片的磨損量，一般規(guī)定 A=10mg/min 3 試驗(yàn)裝置 3.1 沖刷磨損試驗(yàn)裝置  沖刷磨損試驗(yàn)裝置系統(tǒng)見圖1。  噴射

4、部件結(jié)構(gòu)見圖2。噴嘴2周圍均布3個(gè)旁路孔4的孔徑為2mm，噴管 3的內(nèi)徑為10±0.1mm。 圖 2 噴射部件結(jié)構(gòu)圖 1密閉容器；2噴嘴；3噴管；4旁路孔； 5支架；6磨損試片；7活動(dòng)夾  密閉容器外形尺寸見圖3。密閉容器上部為正方體，下部為倒方錐體，密閉 容器體積為0.06m3。 圖3 密閉容器外形尺寸 3.2 磨損試片  磨損試片用純鐵制作。純鐵性能指標(biāo)：HB=90，F(xiàn)e99%，C0.04%， 雜質(zhì)含量小于1.0%。  磨損試片規(guī)格：45mm×45mm×3mm。  新磨損試片加工表面粗糙度高度參數(shù)Ra5m，舊磨

5、損試片表面不應(yīng)有 銹蝕和雜物粘連，否則應(yīng)用砂紙擦磨干凈。  磨損試片可反復(fù)使用。 3.3 試驗(yàn)原理     煤置于密閉容器1內(nèi)。磨損試片固定在活動(dòng)夾片7上，與氣流夾角為60°。 壓縮空氣經(jīng)噴嘴2和周圍均布的3個(gè)旁路孔4噴出。依靠高速氣流的帶動(dòng)，密閉 容器底部的煤粒和氣流一起進(jìn)入噴管3。由噴管3噴出的含煤氣流不停地沖刷磨 損試片6，煤也被不斷地磨細(xì)，測(cè)出煤樣總細(xì)度R90=25%時(shí)的試片磨損量和沖刷 時(shí)間即可算出煤的沖刷磨損指數(shù)。 4 試驗(yàn)準(zhǔn)備工作 4.1 試樣的制備    &#

6、160;制備試樣的工藝流程見圖4。 4.2 檢查試驗(yàn)設(shè)備  檢查沖刷磨損試驗(yàn)裝置。  檢查儀器、設(shè)備和試驗(yàn)用具，包括：  分析天平，稱量200g，準(zhǔn)確到0.1mg；  普通天平，稱量500g，準(zhǔn)確到0.1g；  臺(tái)秤，稱量5kg，準(zhǔn)確到10g;  振篩機(jī)；  標(biāo)準(zhǔn)篩，孔徑90m；  記錄紙；  秒表；  鐵盤、勺等。 圖 4 試樣制備工藝流程圖  磨損試片在分析天平上稱量，記下試片原始質(zhì)量。  稱量完的試片必須在4h內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。 5 試驗(yàn)方法 5.1

7、60;把磨損試片6裝在活動(dòng)夾片7里。 5.2 把底部托架14擰好。 5.3 微開進(jìn)氣閥9，把3kg煤樣倒入密閉容器1，放好支架5。并把螺母13擰 緊。 5.4 迅速開大進(jìn)氣閥9，進(jìn)氣壓力達(dá)到0.2MPa時(shí)，按下秒表計(jì)時(shí)。隨時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)氣 閥9，維持壓力為0.2±0.01MPa。該試驗(yàn)點(diǎn)的沖刷時(shí)間一到。立即關(guān)閉進(jìn)氣閥 9，記下沖刷時(shí)間。 5.5 擰下密閉容器1的底部托架14取出全部試驗(yàn)煤樣進(jìn)行稱量，縮分取樣，篩分 煤細(xì)度。記下煤質(zhì)量和煤細(xì)度。 5.6 擰開旋風(fēng)分離器10的活接頭11，取下煤粉罐12。稱量煤粉，縮分取樣，篩 分粉細(xì)度，記下粉質(zhì)

8、量和粉細(xì)度。 5.7 把螺母13擰下，取出支架5，卸下磨損試片6，把磨損試片表面煤粉刷凈， 在分析天平上稱量，記下磨損試片質(zhì)量。 5.8 把篩分煤細(xì)度用的煤樣與其余煤合在一起，作為下一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的煤樣。 5.9 重復(fù)進(jìn)行上述工作，進(jìn)行各點(diǎn)的試驗(yàn)。試驗(yàn)分4次進(jìn)行，每次沖刷時(shí)間長(zhǎng)短 原則上沒有限制，為避免磨損量過小，每次沖刷時(shí)間不得少于0.5min，同時(shí)要保 證最后一次沖刷后剩余煤量不得少于250g。 5.10 每次試驗(yàn)取出的粉樣不再倒入密閉容器1中，但要與已取出的粉樣和篩分粉 樣充分混合均勻，進(jìn)行縮分取樣，篩分粉細(xì)度的工作程序參照下列步驟進(jìn)行： 6 

9、;數(shù)據(jù)處理和計(jì)算方法 6.1 試驗(yàn)記錄和數(shù)據(jù)處理方法見表A1和附錄A。 6.2 用計(jì)算方法求Ke：  對(duì)于任何一煤種，試片的累計(jì)磨損量E隨煤樣總細(xì)度的自然對(duì)數(shù)值lnR90的 減小呈直線增長(zhǎng)，參見圖5。它們的關(guān)系可表示為                              (2) 式中

10、： a1,k1常數(shù)，mg；        R90煤樣總細(xì)度，%。  對(duì)任一煤種，煤樣總細(xì)度R90隨沖刷時(shí)間的增加呈直線下降，參見圖6。 它們的關(guān)系可表示為                              (3 ) 圖 5 沖刷磨損試驗(yàn)的磨損

11、量 與煤樣總細(xì)度的關(guān)系 圖 6 沖刷磨損試驗(yàn)的煤樣總 細(xì)度與時(shí)間的關(guān)系 式中： a2常數(shù)；        k2常數(shù)，min-1。  根據(jù)沖刷磨損指數(shù)的定義，把式(2)和式(3)分別代入式(1)，得                         (4)  用一元線性回歸法計(jì)算Ke值： &#

12、160;令式(2)中的E=Y,lnR90=X，得                              (5) 參照表A2計(jì)算a1和k1值。  令式(3)中的R90=Y,=X，得           

13、60;                  (6) 參照表A3計(jì)算a2和k2值。  把a(bǔ)1、k1、a2和k2的絕對(duì)值代入式(4)，即可計(jì)算出試驗(yàn)煤種的沖刷 磨損指數(shù)Ke值。 6.3 作圖法求Ke值  在直角坐標(biāo)系中，由各試驗(yàn)點(diǎn)的lnR90和E值，繪出一條直線，由直線求 出式(1)中R90=25%時(shí)的E值，參見圖A1。  在直角坐標(biāo)系中，由各試驗(yàn)點(diǎn)的和R90值，繪出一條直線，由直線求出式 (

14、1)中R90=25%時(shí)的值，參見圖A2。  把E和值代入式(1)，即可計(jì)算出試驗(yàn)煤種的沖刷磨損指數(shù)Ke值。 7 沖刷磨損指數(shù)的評(píng)價(jià)指標(biāo) 7.1 煤的沖刷磨損指數(shù)Ke值用來判斷煤在被金屬磨件破碎時(shí)，煤對(duì)金屬磨件的磨 損強(qiáng)烈程度。Ke值越大，表示煤對(duì)金屬磨件的磨損性越強(qiáng)。 7.2 沖刷磨損指數(shù)Ke值的評(píng)價(jià)指標(biāo)如下：   沖刷磨損指數(shù)        磨損性 Ke1.0        

15、    輕微 Ke =1.01.9        不強(qiáng) Ke =2.03.5        較強(qiáng) Ke =3.65          很強(qiáng) Ke5          &#

16、160;   極強(qiáng) 附 錄 A 沖刷磨損指數(shù)計(jì)算實(shí)例 (參考件) A1 作圖法求Ke A1.1 某煤種試驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)見表A1。 A1.2 根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪出lnR90與E之間的線性關(guān)系，如圖A1所示。找出對(duì)應(yīng) 于ln25=3.219下的E值為280mg。 A1.3 根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪出與R90之間的線性關(guān)系，如圖A2所示。找出對(duì)應(yīng)于 R90=25%下的值為5.05min。 圖A1 作圖法求E值 圖A2 作圖法求值 表A1 煤的磨損特性試驗(yàn)記錄     委托單位：  &#

17、160;                             煤 種：     試驗(yàn)日期：              

18、0;                 試驗(yàn)人：     煤樣重：3.0kg                             粒 度：05mm A1.4 把E和值代入煤的沖刷磨損指數(shù)定義,其