[发明专利]一种煤的热态哈氏可磨性指数测定仪

说明书

技术领域

本发明是用于测定高炉喷吹煤的热态哈氏可磨性指数，准确判断不同种喷吹煤在磨煤机中的破碎难易程度，有益于降低磨煤能耗，降低成本，属于高炉炼铁领域。

背景技术

哈氏可磨性指数测定仪是测定不同喷吹煤的哈氏可磨性指数，进而表征不同喷吹煤研磨成煤粉的难易程度的装置。煤的可磨性指数越高，表明该喷吹煤越容易破碎。工业上一般根据喷吹煤的可磨性设计磨煤机，并估算磨煤机的产率和能耗，或根据煤的可磨性选择适合某种特定型号磨煤机的煤种和煤源。根据磨煤基的实际生产条件，准确测定不同煤种在磨煤机内温度下的可磨性指数对于准确计算磨煤机产率和能耗十分重要，有利于优化煤种选择，降低成本。

文献1(J.Lytle等.International Journal ofMineral Processing,1992,36:107-112)采用种群平衡模型对喷吹煤预热前后的可磨性变化进行研究，由于喷吹煤预热后可引起挥发分析出，因此煤的结构和脆度发生变化，促进了煤的可磨性提高。结果表明，采用预热的方法可明显提高喷吹煤的可磨性，从而降低磨机能耗。

文献2(Ed Lester等.Fuel,2005,84:423-427)采用5种来自不同地区的喷吹煤进行实验研究，目的是研究微波对喷吹煤可磨性的影响。文献2中采用的微波功率为8kw，处理时间为0.1s。实验结果表明微波处理后，由于喷吹煤的温度升高，使煤的物理结构、水分等发生明显变化，最终大幅提高煤的可磨性。

文献3(于萍.煤炭分析及利用,1992,1:14-18)采用圆形电炉对哈氏可磨性指数测定仪进行加热，测定褐煤的热态哈氏可磨性指数测定仪。结果表明，温度对褐煤可磨性有显著影响，主要与挥发分含量有关。但是其加热装置简单，无法维持哈氏可磨性指数测定过程中温度的稳定及精确控制，影响喷吹煤热态哈氏可磨性指数的测定精度。

申请号为201310551538.7的中国专利公开了一种哈氏可磨性指数测定仪，在研磨碗下部固定托盘升降机构，通过托盘升降机构调整研磨碗与研磨环之间的适当距离，方便了测试作业。但该专利仅是为了方便测试的进行对机械结构进行改善，并未对如何测定喷吹煤的热态哈氏可磨性指数进行说明，所测的哈氏可磨性指数值与实际值存在差距。

发明内容

本发明的目的在于为了克服现有技术的所测的哈氏可磨性指数值与实际值存在差距及喷吹煤热态哈氏可磨性指数的测定精度不足等问题，提供一种新的高炉喷吹煤的热态哈氏可磨性指数测定仪。该测定仪通过在将哈氏可磨仪置于加热炉中将哈氏可磨仪中的煤颗粒加热到与磨煤机中工况温度对应的温度水平，并对该温度水平下的不同煤种的热态哈氏可磨性指数进行测定，从而得到不同煤种的喷吹煤在磨煤机中的实际工况下的热态哈氏可磨性指数。

一种热态哈氏可磨性指数测定仪，其特征在于在国标中哈氏可磨性指数测定仪的基础上，加入加热装置将所测的高炉喷吹煤加热到磨煤机的工况温度并维持稳定，从而测定不同种喷吹煤的热态哈氏可磨性指数；装置包括研磨碗、钢珠、研磨环、重块、计数器、研磨环驱动电机、加热炉、功率控制和温度检测装置、测温电偶。

如上所述一种热态哈氏可磨性指数测定仪的使用方法，其特征在于取干燥后的30～60目的原煤颗粒均匀布置在研磨碗内，放入钢珠，将研磨碗安装在可磨仪上使钢珠与研磨环接触；启动研磨碗外侧的加热炉，并以一定的升温速率升温至100～300℃；启动研磨环驱动电机，研磨碗按照一定的速度转动，其中的钢珠在重块作用下将原煤颗粒进行破碎；破碎的同时，计数器计量研磨碗转动圈数，60圈后停止转动，破碎结束；

测定喷吹煤的热态哈氏可磨性指数的过程中，首先依据磨煤机的工况温度采用加热炉对国标GB/T 2565-1998中规定的煤样进行加热，加热的功率为8kw；加热时间根据温度检测装置的检测结果确定，当煤颗粒的温度达到磨煤机工况温度时，停止加热；然后，采用国标GB/T 2565-1998中规定的哈氏可磨性指数测定方法测定样品的热态哈氏可磨性指数。

本发明通过测温电偶及温度检测装置能对喷吹煤破碎的温度进行精确控制。

加热炉对研磨碗中的喷吹煤的加热方式为表面加热，与磨煤机工况下煤的加热方式相同。

本发明装置测定不同煤种在磨煤机工况条件下的哈氏可磨性指数，从而准确计算磨煤机产率和能耗，为高炉制粉车间的磨煤机选型、煤种选择等提供指导，并有助于降低成本。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：