中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)
煤的可磨性指數(shù)測定方法
( 哈德格羅夫法 ) GB2565 — 87代替 GB2565 — 81
Determination of grindability index of coal
(Hardgrove method)
中華人民共和國煤炭工業(yè)部 1987-08-07 批準(zhǔn) 1988-07-01 實施
本標(biāo)準(zhǔn)適用于煙煤、無煙煤哈德格羅夫 ( 簡稱哈氏 ) 可磨性指數(shù)的測定。
本標(biāo)準(zhǔn)等效采用了 ISO5074 — 1980(E) 《硬煤—哈德格羅夫可磨性指數(shù)的測定》。
方法要點：將煤樣制成規(guī)定的粒度，經(jīng)哈氏可磨性測定儀研磨后，在規(guī)定條 件下篩分，稱量篩上煤樣質(zhì)量，從由標(biāo)準(zhǔn)煤樣繪制的校準(zhǔn)圖上查得哈氏可磨性指數(shù)。
1 儀器、設(shè)備
1.1 哈氏可磨性測定儀 ( 簡稱哈氏儀 ) ：如 圖 1 所示。電動機(jī)通過蝸輪、蝸桿和一對 齒輪減速后，帶動主軸和研磨環(huán)以 20 ± 1r/min 的速度運轉(zhuǎn)。研磨環(huán)驅(qū)動研磨碗內(nèi)的8 個鋼球轉(zhuǎn)動，鋼球直徑為 25.4mm ，由重塊、齒輪、主軸和研磨環(huán)施加在鋼 球上的總垂直力為 284 ± 2N( 約 29 ± 0.2kgf) 。
圖 1 哈氏可磨性測定儀
1 —機(jī)座； 2 —電氣控制盒； 3 —蝸輪盒； 4 —電動機(jī)； 5 —小齒輪； 6 —大齒輪； 7 —重塊； 8 —護(hù)罩； 9 —撥桿； 10 —計數(shù)器； 11 —主軸； 12 —研磨環(huán)； 13 —鋼球； 14 —研磨碗
研磨碗與研磨環(huán)材質(zhì)相同，并經(jīng)過淬火處理，幾何形狀和尺寸如 圖 2 所示。
哈氏儀在用于可磨性指數(shù)測定之前，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)煤樣進(jìn)行校準(zhǔn)。
1.2 試驗篩 (GB6003 — 85) ：孔徑為 0.071 ， 0.63 ， 1.25mm ，直徑為 200mm ，并配有篩蓋和底盤。
1.3 保護(hù)篩：能套在試驗篩上的圓孔篩或方孔篩，孔徑范圍 16 ～ 19mm 。
1.4 振篩機(jī)：可以容納外徑為 200mm 的一組垂直套疊并加蓋和底盤的篩子。垂直 振擊頻率為 149min -1 ，水平回轉(zhuǎn)頻率為 221min -1 ，回轉(zhuǎn)半徑為 12.5mm 。
1.5 天平：*大稱量 100g ，感量 0.01g 。
圖 2 研磨件
1 —主軸； 2 —研磨環(huán)； 3 —研磨碗； 4 —鋼球
1.6 托盤天平：*大稱量 1000g ，感量 1g 。
1.7 二分器：符合GB474 — 83《煤樣制備方法》的規(guī)定，分樣格槽寬約 5mm 。
1.8 破碎機(jī)：輥式破碎機(jī)或圓盤式破碎機(jī)，輥或盤的間距可調(diào)，能將粒度 6mm 的 煤樣破碎到 1.25mm ，而只生成*小量的、小于 0.63mm 的煤粉。
2 煤樣的制備
2.1 按照GB 474 — 83 規(guī)定的原則，將煤樣破碎到6 mm 。
注：在 GB474 — 83中沒有 6mm 這一粒度級?？蓪⒚簶悠扑榈?nbsp;13mm 后，接著再 破碎到 6mm 。
2.2 將上述煤樣縮分出約 1kg ，放入盤內(nèi)攤開至層厚不超過 10mm ，空氣干燥后 稱量 ( 稱準(zhǔn)到 1g ) ， 2.3 用 1.25mm 的篩子，分批過篩上述煤樣，每批約 200g ，采用 逐級破碎的方法，不斷調(diào)節(jié)破碎機(jī)的輥 ( 或盤 ) 的間距，使其只能破碎較大的顆粒。 不斷破碎，篩分至上述煤樣全部通過 1.25mm 篩子留取 0.63 ～ 1.25mm 的煤樣，棄 去篩下物。
2.4 稱量 0.63 ～ 1.25mm 的煤樣 ( 稱準(zhǔn)到 1g ) ，計算這個粒度范圍的煤樣質(zhì)量占破 碎前煤樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù) ( 出樣率 ) ，若出樣率小于 45% ，則該煤樣作廢。再從 6mm 煤樣中縮分出 1kg ，按 2.3 制樣方法重新制樣。
注：地質(zhì)勘探煤樣量較少時，破碎后若小于 45% ，可進(jìn)行測定，但應(yīng)注明出 樣率，其結(jié)果供參考。
3 測定步驟
3.1 將 0.63 ～ 1.25mm 的煤樣混合均勻，用二分器分出 120g ，用 0.63mm 篩子在 振篩機(jī)上篩 5min ，以除去煤粉；再用二分器縮分為每份不少于 50g 的兩份煤樣。
3.2 試運轉(zhuǎn)哈氏儀，檢查是否正常，然后調(diào)到合適的啟動位置。
3.3 徹底清掃研磨碗、研磨環(huán)和鋼球，并將鋼球盡可能均勻地分布在研磨碗的凹 槽內(nèi)。
3.4 稱取 50 ± 0.01g 已除去煤粉的煤樣，均勻倒入研磨碗，平整其表面，并將落 在鋼球上和研磨碗凸起部分的煤樣清掃到鋼球周圍，然后將研磨環(huán)放在研磨碗內(nèi)。
3.5 使研磨環(huán)的十字槽對準(zhǔn)主軸下端的十字頭，同時將研磨碗掛在機(jī)座兩側(cè)的螺 栓上，擰緊固定，以確?？偞怪绷鶆蚴┘釉?nbsp;8 個鋼球上。
3.6 將計數(shù)器調(diào)到零位，啟動電機(jī)，儀器運轉(zhuǎn) 60 ± 0.25r 后自動停止。
3.7 將保護(hù)篩、 0.071mm 篩子和底盤套疊好，卸下研磨碗，把沾在研磨環(huán)上的煤 粉刷到保護(hù)篩上，然后將磨過的煤樣連同鋼球一起倒入保護(hù)篩，并仔細(xì)將沾在研 磨碗和鋼球上的煤粉刷到保護(hù)篩上。把鋼球放回研磨碗，再把沾在保護(hù)篩上的煤 粉刷到 0.071mm 篩子內(nèi)。
3.8 將篩蓋蓋在 0.071mm 篩子上，連底盤一起放在振篩機(jī)上篩 10min 。取下篩子， 將沾在 0.071mm 篩子底下的煤粉刷到底盤內(nèi)，重新放到振篩機(jī)上篩 5min ，又刷 篩底一次，再振篩 5min ，刷篩底一次。
3.9 稱量 0.071mm 篩上的煤樣 ( 稱準(zhǔn)到 0.01g ) ，記作 G 1 。
3.10 稱量 0.071mm 篩下的煤樣 ( 稱準(zhǔn)到 0.01g ) 。篩上和篩下煤樣質(zhì)量之和與研磨 前煤樣質(zhì)量 (50 ± 0.01g ) 相差不得大于 0.5g ，否則測定結(jié)果作廢，應(yīng)重做試驗。
4 結(jié)果處理
4.1 按下式計算出 0.071 mm 篩下煤樣的質(zhì)量 G (g) ：
4.2 查校準(zhǔn)圖 ( 校準(zhǔn)圖的繪制見附錄 A) ，并記下可磨性指數(shù)值。
4.3 取兩次重復(fù)測定的算術(shù)平均值，修約到整數(shù)報出。
5 允許差
同一試驗室： 2 個哈氏可磨性指數(shù) (HGI) 。
不同試驗室： 4 個哈氏可磨性指數(shù) (HGI) 。
6 儀器校準(zhǔn)
6.1 每年至少用可磨性標(biāo)準(zhǔn)煤樣校準(zhǔn)一次哈氏儀。
6.2 當(dāng)儀器、設(shè)備 ( 包括試驗篩 ) 更新或修理，或懷疑哈氏儀有問題時，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)煤 樣進(jìn)行校準(zhǔn)。
6.3 儀器校準(zhǔn)按附錄 A 的方法進(jìn)行。
附 錄 A 校準(zhǔn)圖的繪制( 補(bǔ)充件 )
A.1 繪制校準(zhǔn)圖時要使用四個一組的可磨性標(biāo)準(zhǔn)煤樣，它們的哈氏可磨性指數(shù)值 分別約為 40 ， 60 ， 80 ， 110 。
A.2 可磨性標(biāo)準(zhǔn)煤樣由煤炭科學(xué)研究院北京煤化學(xué)研究所以美國材料與試驗協(xié)會 (ASTM) 的可磨性標(biāo)準(zhǔn)煤樣為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制備。
圖 A1 校準(zhǔn)圖例
A.3 將四個一組的可磨性標(biāo)準(zhǔn)煤樣的每個煤樣，按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的操作步驟，用本 單位的哈氏儀重復(fù)測定 4 次，計算出 0.071mm 篩下煤樣的質(zhì)量，取其算術(shù)平均值。
A.4 在直角坐標(biāo)紙上，以標(biāo)準(zhǔn)煤樣的篩下物質(zhì)量的平均值為縱坐標(biāo)，以其哈氏可 磨性指數(shù)值為橫坐標(biāo)，根據(jù)*小二乘法原則對以上四個煤樣的試驗數(shù)據(jù)作圖 ( 見 圖 A1 ) ，所得的直線就是所用哈氏儀的校準(zhǔn)圖。
例：某單位使用一組標(biāo)準(zhǔn)煤樣，由本單位哈氏儀測得如 表 A1 數(shù)據(jù)：
表 A1
由此結(jié)果繪出 圖 A1 的校準(zhǔn)圖：
附加說明：
本標(biāo)準(zhǔn)由煤炭科學(xué)研究院北京煤化學(xué)研究所歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由煤炭科學(xué)研究院北京煤化學(xué)研究所起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人陳懷珍。
本標(biāo)準(zhǔn)委托煤炭科學(xué)研究院北京煤化學(xué)研究所解釋。
