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灰分檢測(cè)儀的作用

2019-04-16 14:33:42??????點(diǎn)擊:
灰分檢測(cè)儀的工作原理

  在線(xiàn)灰分檢測(cè)儀是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)化檢測(cè)儀器。其工作原理為:射源發(fā)出的γ射 線(xiàn)照射到被測(cè)物體上,在物體內(nèi)經(jīng)過(guò)多次反射和散射后射出。射線(xiàn)能量的衰減程度隨被測(cè) 物體組成成分原子序數(shù)的變化而變化。煤可以看作由可燃物和非可燃物(礦物質(zhì))兩部分 組成。其中,可燃物主要是碳、氫、氮、硫等,平均原子序數(shù)約為6,非可燃物成分主要是 硅、鋁、鈣、鎂、鐵等,平均原子序數(shù)約為13。當(dāng)煤的灰分含量變化時(shí)必然引起其平均原子 序數(shù)的變化。因此,通過(guò)測(cè)量穿過(guò)煤層的γ射線(xiàn)強(qiáng)度就可以確定煤中灰分的多少。

A=B0+B1×[(IAM/IOAM)/(ICS/I0CS) ]

 A——通過(guò)在線(xiàn)測(cè)灰儀測(cè)得的灰分值;

 B0——進(jìn)行灰分靜態(tài)標(biāo)定時(shí),測(cè)得該函數(shù)直線(xiàn)在Y軸上的截距;

 B1——進(jìn)行灰分靜態(tài)標(biāo)定時(shí),測(cè)得該直線(xiàn)的斜率。

IAM、I0AM分別為帶式輸送機(jī)上有煤和無(wú)煤時(shí)放射性镅元素透過(guò)的強(qiáng)度;


 ICS、I0CS分別為帶式輸送機(jī)上有煤和無(wú)煤時(shí)放射性銫元素透過(guò)的強(qiáng)度。

 2東灘煤礦煤質(zhì)檢測(cè)工作的現(xiàn)狀

 要生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,必須有合格的技術(shù)檢查工作。因?yàn)橹挥薪柚恍z測(cè)手段對(duì)生產(chǎn)過(guò)程加 以指導(dǎo)和控制,才能有效預(yù)防不合格品的發(fā)生。眾所周知,選煤生產(chǎn)是一個(gè)連續(xù)的、大規(guī)模 的 作業(yè)過(guò)程,假如沒(méi)有技術(shù)檢查所提供的參數(shù)與數(shù)據(jù)來(lái)及時(shí)有效地進(jìn)行控制和指導(dǎo),那么整個(gè) 生 產(chǎn)過(guò)程就會(huì)處于盲目混亂狀態(tài),就不可能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。以前對(duì)煤炭產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗(yàn)主 要是通過(guò)人工測(cè)灰的方法來(lái)完成的。從煤樣采取、制備到化驗(yàn)得出分析結(jié)果,一般快灰煤樣 至少也需50min(如果用緩慢法測(cè)定則需2h多),這還是以煤樣子樣數(shù)目少、采樣時(shí) 間短(不大于5min)來(lái)計(jì)算的,假如采樣時(shí)間較長(zhǎng),如火車(chē)煤樣,還需要更長(zhǎng)時(shí)間。檢 驗(yàn)結(jié)果的嚴(yán)重滯后,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適應(yīng)現(xiàn)代化大生產(chǎn)的需要。東灘煤礦投產(chǎn)以來(lái)一直采用人工測(cè)灰 的方法來(lái)指導(dǎo)選煤生產(chǎn)和配煤裝車(chē),由于檢查結(jié)果的滯后使技術(shù)檢查工作發(fā)揮不了“瞄準(zhǔn) 鏡”、“過(guò)濾器”的實(shí)時(shí)檢驗(yàn)指導(dǎo)作用,對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程不能進(jìn)行有效的質(zhì)量控制,因而產(chǎn) 品質(zhì)量不能充分得以保證;特別是在配煤生產(chǎn)時(shí),產(chǎn)品質(zhì)量更難控制(配煤產(chǎn)品的最佳效 益區(qū)間合格率一直徘徊在50%左右)。

 3 在線(xiàn)灰分儀檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)

 (1)在線(xiàn)灰分儀能夠?qū)Ρ粶y(cè)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè),能快速及時(shí)得出檢測(cè)結(jié)果 ,可以及時(shí) 指導(dǎo)生產(chǎn)。調(diào)整灰分儀參數(shù)“TM”為5,“TIME”為12,可以使灰分儀每隔1min就顯示一個(gè) 瞬時(shí)值。

?。?)可以進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)計(jì),保證產(chǎn)品整體質(zhì)量的合格。在線(xiàn)灰分儀每隔0.5h或1h 顯示一個(gè) 當(dāng)前平均值,當(dāng)一個(gè)生產(chǎn)班結(jié)束后立即給出整個(gè)班的產(chǎn)品質(zhì)量情況。因此當(dāng)質(zhì)量偶爾出現(xiàn)波 動(dòng)(瞬時(shí)值偏大或偏小),而累計(jì)平均質(zhì)量符合質(zhì)量控制目標(biāo)值時(shí),不必馬上對(duì)實(shí)際生 產(chǎn)進(jìn)行大幅調(diào)整,從而大大減少了對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)謂調(diào)整。在線(xiàn)灰分儀用于指導(dǎo)配煤生產(chǎn)時(shí) ,當(dāng) 一節(jié)車(chē)皮裝完,“Reset”復(fù)位可給出該節(jié)車(chē)煤的平均灰分,當(dāng)整列火車(chē)裝完進(jìn)行“COALSCA N Reset”復(fù)位即可給出該整列車(chē)煤的平均質(zhì)量情況。

?。?)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤,大大消除了人工檢查誤差,可以有效指導(dǎo)選煤和配煤生產(chǎn),確保 產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)合格。為保證灰分儀測(cè)值的準(zhǔn)確性,靜態(tài)標(biāo)定試驗(yàn)采用了大量標(biāo)準(zhǔn)煤樣,幾 乎每個(gè)050%灰分范圍內(nèi)都有2~3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)煤樣,因而標(biāo)定方程的參數(shù)“B0”、“B1”準(zhǔn) 確 性高;日常使用中定期對(duì)COALSCAN灰分儀進(jìn)行皮帶空運(yùn)轉(zhuǎn)1~2h校準(zhǔn),以消除皮帶磨損 、儀器 老化等引起的分析誤差(由于ZZ-89A型灰分儀自身帶有標(biāo)準(zhǔn)塊,無(wú)煤時(shí)可以自動(dòng)進(jìn)行校準(zhǔn), 所以ZZ-89A型灰分儀不需要人工校準(zhǔn)),外界因素影響小。另外質(zhì)檢人員能及時(shí)對(duì)銷(xiāo)售 產(chǎn)品的質(zhì)量結(jié)果和在線(xiàn)灰分儀測(cè)量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比,不用定期校正灰分儀測(cè)值的準(zhǔn)確性 ,必要時(shí)則進(jìn)行動(dòng)態(tài)標(biāo)定調(diào)整誤差。

?。?)在線(xiàn)灰分儀現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果好。為了能夠及時(shí)有效地指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn),東灘煤礦先后引進(jìn) 了4臺(tái)澳大利亞MCI公司生產(chǎn)的COALSC AN2500型、1臺(tái)COALSCAN2100型和1臺(tái)清華大學(xué)研制的ZZ-89A型在線(xiàn)測(cè)灰儀,分別安裝在 產(chǎn)品入倉(cāng)和裝車(chē)皮帶上進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)。

 由于在線(xiàn)灰分儀靈敏度高、測(cè)值準(zhǔn)確,避免了工人采樣的不均勻性及結(jié)果嚴(yán)重滯后的狀況, 所以使用后能及時(shí)有效地指導(dǎo)和控制跳汰操作和配煤生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量得到迅速提高,配煤 產(chǎn)品的最佳效益區(qū)間合格率也一躍上升為80%左右。

 應(yīng)用在線(xiàn)灰分儀后,對(duì)保證煤質(zhì)、促進(jìn)礦井經(jīng)濟(jì)效益很有意義。

 4使用在線(xiàn)灰分儀的經(jīng)濟(jì)效益

 (1)東灘煤礦利用灰分儀控制選煤生產(chǎn),杜絕了產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)盈和不合格品的發(fā)生,充分保 證了產(chǎn)品質(zhì)量(見(jiàn)表1)。
  
   表1商品煤質(zhì)量與灰分儀測(cè)值對(duì)照檢查表 %(略)

  產(chǎn)品質(zhì)量的提高,一方面大大增強(qiáng)了“東灘煤”的信譽(yù),提高了品牌效益,為擴(kuò)大市場(chǎng) 創(chuàng)造了 有利條件;另一方面也有利促進(jìn)了礦井經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng),2000年5~10月礦井共生產(chǎn)原煤339 3593t,出口精煤1455713t,創(chuàng)利過(guò)億元。

?。?)在線(xiàn)灰分儀應(yīng)用于自動(dòng)配煤生產(chǎn),可以準(zhǔn)確控制配煤操作,合格生產(chǎn)出了多種不同質(zhì) 量規(guī) 格的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,滿(mǎn)足了市場(chǎng)上不同用戶(hù)的需求,提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,為礦井的可持 續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。