煤的冲刷磨损指数试验方法

1、中华人民共和国电力行业标准 DL46592 煤的冲刷磨损指数试验方法 中华人民共和国能源部1992-05-16批准                     1992-11-01实施 1 主题内容和适用范围 1.1 本标准规定了煤的冲刷磨损指数试验方法。 1.2 本试验方法适用于测定各种煤的冲刷磨损指数。 2 术语代号    &#

2、160;煤的冲刷磨损指数Ke是指在本试验条件下，按第4.1条所制备的煤样在冲刷 试验过程中，从初始状态被研磨至规定的最终细度R90=25%时，纯铁试片在单位 时间的相对累计磨损量。煤的冲刷磨损指数可写为：                                  (1)

3、式中： E纯铁试片的累计磨损量，mg；        累计冲刷时间，min； 图 1 冲刷磨损试验装置系统图 1密闭容器；2喷嘴；3喷管；4旁路孔； 5支架；6磨损试片；7活动夹片；8压 力表；9进气阀；10旋风分离器；11活接 头；12煤粉罐；13螺母；14底部托架        A相当于标准煤在单位时间内对纯铁试片的磨损量，一般规定 A=10mg/min 3 试验装置 3.1 冲刷磨损试验装置  冲刷磨损试验装置系统见图1。  喷射

4、部件结构见图2。喷嘴2周围均布3个旁路孔4的孔径为2mm，喷管 3的内径为10±0.1mm。 图 2 喷射部件结构图 1密闭容器；2喷嘴；3喷管；4旁路孔； 5支架；6磨损试片；7活动夹  密闭容器外形尺寸见图3。密闭容器上部为正方体，下部为倒方锥体，密闭 容器体积为0.06m3。 图3 密闭容器外形尺寸 3.2 磨损试片  磨损试片用纯铁制作。纯铁性能指标：HB=90，Fe99%，C0.04%， 杂质含量小于1.0%。  磨损试片规格：45mm×45mm×3mm。  新磨损试片加工表面粗糙度高度参数Ra5m，旧磨

5、损试片表面不应有 锈蚀和杂物粘连，否则应用砂纸擦磨干净。  磨损试片可反复使用。 3.3 试验原理     煤置于密闭容器1内。磨损试片固定在活动夹片7上，与气流夹角为60°。 压缩空气经喷嘴2和周围均布的3个旁路孔4喷出。依靠高速气流的带动，密闭 容器底部的煤粒和气流一起进入喷管3。由喷管3喷出的含煤气流不停地冲刷磨 损试片6，煤也被不断地磨细，测出煤样总细度R90=25%时的试片磨损量和冲刷 时间即可算出煤的冲刷磨损指数。 4 试验准备工作 4.1 试样的制备    &#

6、160;制备试样的工艺流程见图4。 4.2 检查试验设备  检查冲刷磨损试验装置。  检查仪器、设备和试验用具，包括：  分析天平，称量200g，准确到0.1mg；  普通天平，称量500g，准确到0.1g；  台秤，称量5kg，准确到10g;  振筛机；  标准筛，孔径90m；  记录纸；  秒表；  铁盘、勺等。 图 4 试样制备工艺流程图  磨损试片在分析天平上称量，记下试片原始质量。  称量完的试片必须在4h内进行试验。 5 试验方法 5.1

7、60;把磨损试片6装在活动夹片7里。 5.2 把底部托架14拧好。 5.3 微开进气阀9，把3kg煤样倒入密闭容器1，放好支架5。并把螺母13拧 紧。 5.4 迅速开大进气阀9，进气压力达到0.2MPa时，按下秒表计时。随时调节进气 阀9，维持压力为0.2±0.01MPa。该试验点的冲刷时间一到。立即关闭进气阀 9，记下冲刷时间。 5.5 拧下密闭容器1的底部托架14取出全部试验煤样进行称量，缩分取样，筛分 煤细度。记下煤质量和煤细度。 5.6 拧开旋风分离器10的活接头11，取下煤粉罐12。称量煤粉，缩分取样，筛 分粉细度，记下粉质

8、量和粉细度。 5.7 把螺母13拧下，取出支架5，卸下磨损试片6，把磨损试片表面煤粉刷净， 在分析天平上称量，记下磨损试片质量。 5.8 把筛分煤细度用的煤样与其余煤合在一起，作为下一个试验点的煤样。 5.9 重复进行上述工作，进行各点的试验。试验分4次进行，每次冲刷时间长短 原则上没有限制，为避免磨损量过小，每次冲刷时间不得少于0.5min，同时要保 证最后一次冲刷后剩余煤量不得少于250g。 5.10 每次试验取出的粉样不再倒入密闭容器1中，但要与已取出的粉样和筛分粉 样充分混合均匀，进行缩分取样，筛分粉细度的工作程序参照下列步骤进行： 6 

9、;数据处理和计算方法 6.1 试验记录和数据处理方法见表A1和附录A。 6.2 用计算方法求Ke：  对于任何一煤种，试片的累计磨损量E随煤样总细度的自然对数值lnR90的 减小呈直线增长，参见图5。它们的关系可表示为                              (2) 式中

10、： a1,k1常数，mg；        R90煤样总细度，%。  对任一煤种，煤样总细度R90随冲刷时间的增加呈直线下降，参见图6。 它们的关系可表示为                              (3 ) 图 5 冲刷磨损试验的磨损

11、量 与煤样总细度的关系 图 6 冲刷磨损试验的煤样总 细度与时间的关系 式中： a2常数；        k2常数，min-1。  根据冲刷磨损指数的定义，把式(2)和式(3)分别代入式(1)，得                         (4)  用一元线性回归法计算Ke值： &#

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

13、60;                  (6) 参照表A3计算a2和k2值。  把a1、k1、a2和k2的绝对值代入式(4)，即可计算出试验煤种的冲刷 磨损指数Ke值。 6.3 作图法求Ke值  在直角坐标系中，由各试验点的lnR90和E值，绘出一条直线，由直线求 出式(1)中R90=25%时的E值，参见图A1。  在直角坐标系中，由各试验点的和R90值，绘出一条直线，由直线求出式 (

14、1)中R90=25%时的值，参见图A2。  把E和值代入式(1)，即可计算出试验煤种的冲刷磨损指数Ke值。 7 冲刷磨损指数的评价指标 7.1 煤的冲刷磨损指数Ke值用来判断煤在被金属磨件破碎时，煤对金属磨件的磨 损强烈程度。Ke值越大，表示煤对金属磨件的磨损性越强。 7.2 冲刷磨损指数Ke值的评价指标如下：   冲刷磨损指数        磨损性 Ke1.0        

15、    轻微 Ke =1.01.9        不强 Ke =2.03.5        较强 Ke =3.65          很强 Ke5          &#

16、160;   极强 附 录 A 冲刷磨损指数计算实例 (参考件) A1 作图法求Ke A1.1 某煤种试验记录数据见表A1。 A1.2 根据试验数据，绘出lnR90与E之间的线性关系，如图A1所示。找出对应 于ln25=3.219下的E值为280mg。 A1.3 根据试验数据，绘出与R90之间的线性关系，如图A2所示。找出对应于 R90=25%下的值为5.05min。 图A1 作图法求E值 图A2 作图法求值 表A1 煤的磨损特性试验记录     委托单位：  &#

17、160;                             煤 种：     试验日期：              

18、0;                 试验人：     煤样重：3.0kg                             粒 度：05mm A1.4 把E和值代入煤的冲刷磨损指数定义,其