Украинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по обогащению а брикетированию углей

'У КРНИИУГ ЛЕОБОГ АЩ ЕН ИЕ '

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО МЕХАНИЗАЦИИ ОПРОБОВАНИЯ ТОВАРНОЙ ПРОДУКЦИИ ШАХТ И УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК

г. Ворошиловград 1973 г.

ющее устройство должно пересекать весь поток с постоянной скоростью, не допускающей отбрасывания кусков топлива.

2.    При отборе пробы на перепаде потока топлива длина отбирающего устройства должна быть больше ширины потока не менее чем на 10%.

3.    Ширина раскрытия отбирающего устройства должна быть не менее 2,5-кратного размера максимального куска. В соответствии с ГОСТ 10742-71 и рекомендациями СЭВ PC 291-64 за максимальный размер кусков принят размер отверстия сита, при рассеве на котором остаток надрешетного продукта не превышает 5% от массы исходной пробы.

Пример: Масса отобранной пробы 1000кг,

выход класса крупностью 100- 150 мм или 6,5%,

выход класса +150 мм

или 3,5%.

В этом случае максимальная крупность топлива составляет 150мм, т. к. выход класса + 150мм равен 3,5%, что меньше 5%. Поэтому величина раскрытия отбирающего устройства для опробования данного топлива принимается не менее 375 мм ( 150 мм х 2,5 ).

4.    Масса    порций,    отбираемых    из    потока

топлива, должна определяться по следующим формулам: а) для ковшовых пробоотборников, установленных на перепаде потока топлива

(2)

б) для скреперных пробоотборников, отбирающих пробы непосредственно с ленты конвейера

(3)

где ^ - масса порции, кг;

Q - мощность потока, т/час;

Ул - скорость движения ленты конвейера, м/сек;

- скорость движения отбирающего устройства, м/сек;

В - ширина раскрытия отбирающего устройства, м.

5.    Порции топлива должны отбираться через одинаковые промежутки времени в течение всего периода отбора проб.

6.    Ёмкость отбирающего устройства пробоотборника должна быть такой, чтобы порция топлива заполняла не более 3/4 его объёма.

7.    Для определения ситового состава или содержания мелочи следует принимать меры, предотвращающие измельчение проб в процессе их отбора и транспортировки за счёт уменьшения высоты перепадов на пути транспортировки проб, футеровки течек эластичным материалом, применения гасителей скорости и т.д*

8.    По окончании отбора каждой порции отбирающее устройство должно полностью разгрузиться в заданной точке и без потери отобранного материала.

9.    При мощности потока топлива более бООт/час допускается его деление на две равные части. При этом отбор порций производится поочерёдно из каждой части потока в соответствии с изложенными выше требованиями.

Отбор проб из транспортных сосудов

Действующим стандартом {ГОСТ 10742-71 ) допускается отбор проб из транспортных сосудов (железподо -рожных вагонов, вагонеток, автомобилей и др. ) как механизированным, так и ручным способами.

Отбор проб из транспортных сосудов предусматривается только в тех случаях, когда невозможно отобрать пробу из потока топлива. Данный метод основывается

11.

на последовательном или одновременном отборе порций в отдельных точках топлива, равномерно распределённых по площади сосуда.

При отборе проб из транспортных сосудов должны выполняться следующие требования:

1.    Каждая порция должна отбираться с глубины не менее 0,4 м от поверхности погруженного топлива.

2.    Расположение точек отбора порций на поверхности опробуемого материала в сосуде должно соответствовать схеме, предусмотренной ГОСТ 10742 - 71.

3.    Каждую порцию топлива следует отбирать таким образом, чтобы исключалось отодвигание крупных кусков.

4.    Масса и количество отбираемых порций должны соответствовать нормам, установленным ГОСТ 10742-71.

5.    Отбирающее устройство не должно допускать потерю материала из отобранной порции при извлечении её из опробуемого топлива,

6.    Ширина захвата лопат и совков, используемых в качестве отбирающих приспособлений при ручном способе отбора проб, должна быть в 1,5 раза больше размера максимальных кусков топлива, но не менее 50 мм.

7.    При ручном отборе пробы от топлива крупностью

до 100мм каждую порцию следует отбирать в один прием, а при крупности более 100мм можно отбирать в два или три приёма.

Обработка проб

Процесс обработки проб состоит из чередующихся в определённом порядке операций дробления (измельчения), усреднения, сокращения и сушки.

Наиболее ответственной операцией с точки зрения влияния на погрешность обработки пробы является сокращение. Эта операция представляет по существу процесс отбора пробы из пробы, подвергнутой дроблению и усреднению.

12.

Обработка проб должна производиться механизированным способом с применением специальных проборазделочных машин, комплексно выполняющих все операции по приготовлению проб для лабораторных испытаний (измерения показателей качества), или с помощью индивидуальных механизмов и устройств (лабораторных дробилок, сокра-тителей, делителей и других приспособлений).

Схемы машинной обработки первичных проб показаны на рис. 1-3.

При обработке проб, независимо от применяемых способов, должны выполняться следующие требования:

1.    Обработке следует подвергать всю первичную пробу.

2.    Потеря массы пробы в процессе её обработки не должна превышать 1%.

3.    Сокращение первичной пробы крупностью более 25 мм без её дробления не допускается.

4.    Масса сокращенной пробы крупностью 0-25 мм (промежуточной) должна быть не менее 60 кг, а масса сокращенной пробы крупностью 0-3 мм - не менее 2кг.

5.    Сокращенная проба крупностью 0-3 мм и массой 2кг подвергается делению на необходимое количество лабораторных проб массой не менее 0,5кг каждая.

6.    Сокращение пробы должно производиться при помощи механических сократителей или делителей* Для сокращения и деления пробы крупностью 0-3 мм могут применяться желобковые делители, отличающиеся простотой и высокой точностью деления.

Применение для этой пели метода квартования не рекомендуется. Для деления сокращенной аналитической пробы крупностью 0-0,2 мм следует применять желобковые делители или конусные делители с механическим приводом.

7.    Расхождение между максимальной и минимальной массой разделенных делителем частей пробы не должно превышать 10% по отношению к массе меньшей части.

3. Содержание избыточных зерёи в лабораторных пробах ( 0—Змм) должно быть не более 3%. В аналитических пробах (О—0.2мм) содержание зер@ш крупнее 0,2 мм не допускается.

Рис. 1. Технологическая схема обработки пробы от 300 до 3 мм (машина МПЛ-300)

1 - отбор порций пробы, 2 - накопление пробы, 3 - первая стадия дробления, 4 - первая стадия сокращения,

5 - накопление промежуточной пробы, 6 - вторая стадия дробления, 7 - вторая стадия сокращения, 8 - деление лабораторной пробы, 9 - удаление отходов

Рис. 2. Технологическая схема обработки пробы от 150 до Змм (машина МПЛ-150)

Отбор

1 - первично** npo6fct 2 - накопление пробы, 3 - дробление, 4 - сокращение, 5 - деление, 6    -    удаление

отходов    *    _

□ □□

Рис. 3. Технологическая схема обработки пробы * от 150 до 0,2мм (машина МПА-150)

отоср *

1 - первичном пробы 2 - накопление пробы, 3 - дробление, 4 - сокращение, 5 - сушка, 6 - измельчение,

7 - деление аналитической пробы, 8 - удаление отходов

9* Потеря влаги в процессе обработки (сокращения) пробы, если этот показатель подлежит определению, не должна превышать допустимой ошибки, установленной действующим стандартом на методы определения содержания влаги.

Глава П. МЕХАНИЗАЦИЯ ОТБОРА ПРОБ Общие положения

Отбор проб является наиболее ответственной и трудоёмкой операцией опробования твёрдого топлива.

Для механизации отбора проб промышленностью выпускаются ковшовые (ПК) и скреперные (ПС) пробоотборники,предусмотренные ГОСТ 14122-69 ^Пробоотборники для отбора проб углей и горючих сланцев*, а также комплексные установки ОВ для отбора проб из железнодорожных вагонов. Кроме того,осваивается производство ковшовых и скреперных пробоотборников для отбора проб топлива из более мошных потоков (свыше 1000- 1350т/час), а также установок МПВ со шнеко-буровым отбирающим устройством и грейферных пробоотборников.

Основные данные, определяющие область применения пробоотборников и комплексных установок, указаны в табл. 2 и 3.

Технические характеристики и общие виды указанных пробоотборников приведены в приложениях 1 и 2.

Пробоотборники для отбора проб из потока топлива и область их применения

Тип и обозначения по ГОСТ t4112- 69 ? ] Максимальная J мощность по -Место | тока (проотбора пробы] изводительн. j конвейера), ! ! т/час ! 1 ]Максим^ -круп» j ]ность j j топлива] Ici-мако. 1 ! мм ! Макси мальное содер жание влаги, % !Максим. !ширина hoтока В !(ширина !ленты !конвейе~ !ра), мм j Примечание 1 ! ! 2 ! 3 ! 4 ! 5 ! 6 ! 7 Ковшовые Наклонные/горизонтальные ПК1-8 На перепаде 400/525 150 18 800 Выпуск осво потока ен ПК1-10 730/1030 150 18 1000 // ПК1-12.5 и 1000/1350 150 18 1250 W ПК2-8 400/525 300 18 800 ЙГ ПК2-10 // 730/1030 300 18 1000

ПК2-12.5 На перепаде потока	1000/1350
ПК2-16	до 3000
Скреперные
ПС 1-8 С ленты конвейера	420
ПС1-10	660
ПС1-12	950
ПС 1-14	1300
ПС1-16	1350
ПС2-8	420

со

300	18	1260 Выпуск освоен
300	IS	1600 Выпуск осваи
		вается

150	18	О О 00	Выпуск освоен
160	18	1000	ж
160	18	1200	и
150	18	140Q	(Г ЯП* «и»
160	18	1600	Выпуск осваивается
300	18	800 Выпуск освоен

В рекомендациях рассмотрены вопросы механизации опробования товарной продукции на угольных предприятиях и централизованных пунктах с учётом специфики производственных условий и привязки оборудования.

Рекомендации предназначены для работников предприятий, проектных и других организаций угольной промышленности с целью оказания помощи при разработке схем опробования, выборе типа оборудования и его эксплуатаций.

Рекомендиции разработаны институтом "УкрНИИуг-леобогащение* в соответствии с тематическим планом работ.

При разработке рекомендаций использованы материалы института ИОТТ по опробованию углей с помощью грейферных установок.

Рекомендации составили: к.т.н. П.П. Жуков,

к.т.н. П.Т. Скляр, В.И. Спирин, М.Б. Ходош, К. А. Соснов

Под общей редакцией к.т.н. А.М. Коткина

to

1	i 2 !	3	! 4 !	5	! 6	! 7
ПС2-10	С ленты конвейера	660	300	18	1000	Выпуск освоен
ПС2-12		950	300	18	1200	ЙГ
ПС2-14	и	1300	300	18	1400	п
ПС2-16	и	1350	300	18	1600	Выпуск осваивается

ОГЛАВЛЕН ИЕ

Стр.

Введение .    .    .    .    .    ...... 5

Глава 1. Методы отбора и обработки проб и

предъявляемые к ним требования .    ,    7

Общие положения .     *    .    7

Отбор проб из потока топлива .    9

Отбор проб из транспортных сосудов .    11

Обработка проб ........    .    12

Глава П. Механизация отбора проб..... 17

Общие положения ....    ......    17

Выбор типа пробоотборника ......    22

Монтаж и наладка ковшовых и скреперных пробоотборников .....     23

Глава Ш. Механизация обработки проб ...    25

Общие положения.......... 25

Выбор типа машины для обработки проб .    .    26

Монтаж и наладка проборазделочных машин    28

Глава 1У. Компоновка пробоотборников и проборазделочных машин и режим их работы ......... 31

Выбор места для установки пробоотборников    31

Режим работы пробоотборников ..... 32

Выбор места установки машин .....    36

3.

Стр.

Компоновка комплекса оборудования для опробования углей ............

Глава У. Контроль качества топлива на пунктах

централизованного опробования    .    .

Схемы опробования на ПЦО .    .    .....

а)    Схемы опробования при отборе проб из

потока топлива ...    ......

б)    Схемы опробования при отборе проб топлива из железнодорожных вагонов

Режим опробования углей на пункте .

Порядок приемки углей на пункте .....

Глава У1. Опробование углей на пунктах централизованной погрузки угля .....

Основные конструктивные требования к комплексу ...............

Схемы опробования..........

Расчет технологических параметров комплекса

Глава УП. Основные положения методики промышленных испытаний пробоотборников и проборазделочных машин......

А. Пробоотборники .....    .....

Б. Машины для обработки проб ......

Приложения .    .    .    .    .    .    .    ..    ,    *

ВВЕДЕНИЕ

Улучшение качества товарной продукции является одной из важных задач угольной промышленности. Качество углей и продуктов обогащения устанавливается путем опробования, включающего в себя отбор, подготовку н анализ проб.

Опробование должно быть объективным и обеспечивать получение результатов анализа в наиболее короткие сроки и с наименьшими затратами. Способствовать решению этой задачи призвано внедрение стандарта на методы отбора и обработки проб {ГОСТ 10742-71), предусматривающего механизацию этих процессов на основе применения выпускаемых для этой дели пробоотборников (ГОСТ 14112-69) и пробораз дел очных машин (ГОСТ 13812-68), а также приборов для измерения показателей качества (золомеров типа ЗАР-2, влагомеров типа ПВ-5 и др* ).

С этой целью согласно приказу М и нут лепрам а СССР № 369 от 17 августа 1971 г. разработаны планы механизации процессов опробования, которыми намечается практически завершить к концу 1975 года внедрение пробоотборников и проборазделочных машин на подавляющем числе предприятий угольной промышленности.

Реализация этих планов требует индивиду ального подхода к выбору оборудования для каждого предприятия. При этом в связи с многообразием производственных условий необходимо учитывать возможность установки того или иного типа оборудования на данном предприятии (действующем или проектируемом) не только по соответствию его параметрам опробуемого материала (по крупности, влажности и др. признакам), но и по условиям привязки.

Кроме того, для обеспечения оптимального функционирования оборудования и в целом всей системы контроля качества продукции на предприятиях важно правильно оценивать его работу с точки зрения соответствия предъявляемым требованиям,

В связи с этим в настоящих рекомендациях даны предложения по выбору предпочтительного типа оборудования, рассмотрены требования, которые должны учитываться при его установке, приведен ряд типовых схем опробования, изложены основные положения методики технологических испытаний пробоотборников и проборазделочных машин.

В рекомендациях показаны также пути дальнейшего совершенствования организации опробования товарной продукции, в частности, создание пунктов централизованного опробования в местах концентрации грузопотоков топлива, Рассмотрены некоторые методические вопросы контроля качества на этих пунктах.

Учитывая практическую направленность настоящих рекомендаций - оказать помощь предприятиям, проектным и другим организациям угольной промышленности при внедрении ГОСТ 10742-71, следует в заключение отметить, что круг изложенных вопросов в этих рекомендациях ограничивается рассмотрением современной техники опробования, находящейся в стадии промышленного производства и освоения. Вопросы, касающиеся новых технических решений на стадии их разработки, в рекомендациях не рассматриваются.

Глава 1. МЕТОДЫ ОТБОРА И ОБРАБОТКИ ПРОБ И ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ ТРЕБОВАНИЯ

Общие положения

Методы отбора и обработки проб для лабораторных испытаний с целью определения показателей качества регламентированы ГОСТ 10742-71 *Угли бурые, каменные, антрацит и горючие сланцы. Методы отбора и обработки проб для лабораторных испытаний*. Эти методы основываются на существующих теоретических положениях, заключающихся в следующем.

Проба отбирается отдельными частями - порциями.

При этом должна быть обеспечена равная возможность попадания в каждую порцию кусков различных размеров и свойств в том же соотношении, что и в окрестностях точки отбора порции (в элементарном объёме материала).

Совокупность порций, составляющих первичную пробу, должна с заданной точностью отображать исследуемые свойства опробуемого материала.

Точность опробования определяется, в основном, ошибками отбора, обработки и анализа проб (измерения), которые в свою очередь зависят от неоднородности материала и принятой методики испытания,

К оценке точности результатов опробования, которые рассматриваются как случайные величины, приближенно подчиняющиеся закону нормального распределения (в пределах однородной совокупности опробуемого продукта), полностью применимы методы математической статистики для нормально распределенной случайной величины. Поэтому точность опробования может быть выражена доверительным интервалом, оценивающим среднее значение показателя качества (в целом по пробе) зри 96% уровне доверительной вероятности, т.е.

(I)

7.

где ■£ - коэффициент надёжности, который при уровне вероятности 0,95 и количестве порций более 20 принимается приближенно равным 2;

среднеквадратическая ошибка показателя качества X_f характеризующая величину колебания этого показателя при многократных определениях ( по^ порциям)^ относительно среднего значения Xzz ZX*, •    ;

PI - количество порций, отбираемых в пробу.

Согласно рекомендации СЭВ PC 291-64 точность опробования топлива для определения зольности и содержания влаги должна соответствовать данным, приведенным в табл* 1.

Таблица 1

Рекомендуемая точность опробования угля и товарных продуктов обогащения

Показатели	качества J	Точность
Зольность (АС)	менее 20%	+ 0,1 действительной зольно-“ сти
	более 20%	±2,0%(а5с*)
Влага ( W'*1 )	менее 20%	+ 0,1 действительной вллж-
	более 20%	+ 2,0% (абс.) Н°СТИ

Минимальная масса каждой порции и их количество ib , которое должно отбираться в пробу, устанавливаются ГОСТ 10742-71. В соответствии с требованиями этого стандарта пробы должны отбираться от каждой партии однородного топлива (одной марки, группы, класса по размеру кусков и т.д.). Отбор проб предусматривается:

- из потока топлива в местах его перепада или с поверхности транспортирующего устройства;

- из неподвижного слоя топлива, погруженного в трдас— портные средства.

Отбор проб должен быть, как правило, механизирован. Ручной отбор проб допускается лишь в отдельных о бос но -ванных случаях (при контрольном опробовании погруженного топлива или при тэхиико-зкономической неделесообразжостж применения механических пробоотборников).

Пробы с целью подготовки их к лабораторным испытаниям ( измерению показателей качества) должны обрабатываться во всех случаях механизированным способом.

Конечная масса лабораторной пробы крупностью 0-3 мм для технического анализа должна быть не менее 0,5 кг. Масса проб для ситового и фракционного анализов регламентирована соответствующими стандартами { ГОСТ 2093-69 и ГОСТ 4790-58 ). Предварительное дробление (измельчение) первичных проб в этих случаях не допускается.

Отбор проб из потока топлива

Пробы из потока топлива отбираются при погрузке или разгрузке вагонов, судов и других транспортных средств, а также при передаче конвейерами непосредственно потребителям.

Допускается отбор проб перед погрузочными бункерами при условии отгрузки всего опробованного топлива одной партией или одному потребителю.

При одинаковых возможностях отбора проб с ленты конвейера или на перепаде потока более предпочтительным является отбор на перепаде топлива при помощи пробоотборников ковшового или других типов, если они обеспечивают требуемую представительность отбираемых проб.

Для обеспечения представительности проб, отбираемых из потока топлива механизированным способом, необходимо выполнять следующие требования:

2. Отбирающее устройство не должно оказздаать влияния на контролируемые показатели качества и допускатъ систематические ошибки в отборе проб. С этой щшш отбнра-

а