煉焦煤取制樣方法的改進(jìn)

劉玉法，張憲芹

（濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司 計(jì)量質(zhì)檢中心，山東 濟(jì)南 250101）

目前濟(jì)鋼有7座焦?fàn)t，每年采購(gòu)煉焦煤500萬(wàn)t左右，價(jià)值70多億元，若進(jìn)廠煉焦煤的質(zhì)量檢驗(yàn)不嚴(yán)格，會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，提升檢驗(yàn)質(zhì)量，避免采購(gòu)損失具有重要的意義。

1 提高取樣代表性

1.1 開(kāi)發(fā)自動(dòng)取樣防偽系統(tǒng)

濟(jì)鋼進(jìn)廠原燃料取樣方法主要以車(chē)廂頂部人工取樣為主，該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是投資小、速度快，但取樣代表性差、人為因素影響大，更不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)摻雜使假、分層等新情況。為此，濟(jì)鋼自主研制了自動(dòng)取樣系統(tǒng)，安裝了火車(chē)煉焦煤自動(dòng)取樣防偽裝置。

自動(dòng)取樣裝置充分利用計(jì)算機(jī)和信息傳遞控制平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守，遠(yuǎn)程控制取樣。系統(tǒng)根據(jù)物料種類(lèi)、供貨單位（或貨源地）、車(chē)數(shù)、車(chē)號(hào)自動(dòng)編批。取樣時(shí)自動(dòng)讀取車(chē)號(hào)，自動(dòng)分類(lèi)裝桶（袋），在確定為1批取樣完成后自動(dòng)生成條碼（磁卡），自動(dòng)放入樣桶（袋）內(nèi)，自動(dòng)封桶。下一車(chē)為其他訂單號(hào)，系統(tǒng)自動(dòng)換桶。取樣完畢，系統(tǒng)自動(dòng)將已取車(chē)號(hào)追加到相應(yīng)批號(hào)。系統(tǒng)后臺(tái)與工廠站取樣批次進(jìn)行對(duì)應(yīng)。預(yù)訂車(chē)數(shù)取樣完畢或取樣桶換桶前，植入IC卡（IC卡與取樣批自動(dòng)匹配），制樣人員依據(jù)樣桶內(nèi)IC卡打印制樣條碼。該裝置的實(shí)施不僅提高了試樣的代表性、有效遏制了摻雜使假，而且降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了人力資源成本。

1.2 改進(jìn)煉焦煤自動(dòng)取樣裝置

2013年7月在自動(dòng)取樣機(jī)與火車(chē)頂部取樣的比對(duì)中，發(fā)現(xiàn)煉焦煤自動(dòng)取樣機(jī)水分低于火車(chē)頂部人工取樣。通過(guò)調(diào)查分析，認(rèn)為主要是由于單包車(chē)數(shù)太多或強(qiáng)制封包時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、料槽密封不嚴(yán)等，導(dǎo)致水分散失。為此，對(duì)受料槽進(jìn)行了密封改造，將20車(chē)一批改為6車(chē)一批，強(qiáng)制封包時(shí)間由4 h縮短為2 h，并明確了樣量、封包車(chē)數(shù)或時(shí)間、合批規(guī)則、檢驗(yàn)指標(biāo)等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)取樣過(guò)程的改進(jìn)，水分散失情況得到根本改善。

2 提高制樣的合理性、均勻性

制樣是檢驗(yàn)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，制樣方法必須滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求。通過(guò)對(duì)制樣方法的分析，在滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)的前提下，根據(jù)實(shí)際優(yōu)化了水分和G值制樣方法。

2.1 改進(jìn)煉焦煤水分制樣方法

煉焦煤水分檢測(cè)一直采用先經(jīng)破碎機(jī)破碎到13mm以下，再進(jìn)行干燥測(cè)量。含水較大的煤料，破碎時(shí)水分易吸附到設(shè)備或制樣工具上，造成水分損失。針對(duì)這一現(xiàn)象，對(duì)同一樣品進(jìn)行了經(jīng)破碎機(jī)破碎和未經(jīng)破碎機(jī)破碎兩種方式的水分對(duì)比試驗(yàn)，大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，破碎前比破碎后水分平均高0.765%，總的趨勢(shì)是含水量越大差值越大。因此，決定將煉焦煤水分制樣由破碎機(jī)破碎改為大塊由錘頭破碎，先縮分出水分樣，將剩余煤樣再用破碎機(jī)破碎到規(guī)定粒度制備其他分析樣品，然后再將縮分出的水分樣中的大塊煤料由錘頭破碎到13mm以下，繼續(xù)縮分制得水分分析試樣，最后按標(biāo)準(zhǔn)干燥測(cè)量水分，這既滿(mǎn)足了標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水分粒度的要求，又減少了水分損失。

2.2 改進(jìn)煉焦煤G值制樣方式

煉焦煤G值人工制樣不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且存在人為因素影響，易導(dǎo)致G值波動(dòng)。為此，將煉焦煤制樣方式由人工碾壓改為機(jī)械研磨，進(jìn)行了煉焦煤G值人工碾壓和振動(dòng)磨研磨兩種制樣方法的比對(duì)試驗(yàn)。機(jī)械方法設(shè)定了不同時(shí)間、不同樣量幾種方案，試驗(yàn)30多批，近100個(gè)試驗(yàn)，涉及焦煤、肥煤、瘦煤、貧瘦煤、氣煤、氣肥煤等6個(gè)煤種。試驗(yàn)表明，煉焦煤G值制樣用機(jī)械研磨法代替人工碾壓具有可行性，焦煤、肥煤、瘦煤、貧瘦煤研磨時(shí)間為10 s，氣煤、氣肥煤、1/3焦煤研磨時(shí)間為15 s，試樣量控制在20 g左右。

3 結(jié)語(yǔ)

濟(jì)鋼通過(guò)改進(jìn)煉焦煤取制樣方法，提高了檢驗(yàn)準(zhǔn)確度，堵塞了管理監(jiān)控漏洞，進(jìn)廠煉焦煤質(zhì)量明顯提升，合格率提高13.31%，標(biāo)準(zhǔn)偏差大于0.2的由7.17%降為0.5%，2013年避免經(jīng)濟(jì)損失4456.26萬(wàn)元，并且異議成功率明顯提高。