Способ контроля зольности угля

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН Ю (31) 1 й 27/22 ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБ НОМИТЕТ СССРТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИЯ,Ъ -.4.-М.,(71) Ворощиловграцский филиал Института фГипроуглеавтоматизация"(56) 1. Авторское свицетельство СССРМ 436274, кл. 601 Й 27/22, 1971.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ж 3239397/18-25,кл. 6018 27/22, 1981 (прототип),(54) (57 1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗОЛЬНОСТИ УГЛЯ, заключающийся в высушиванин,пробы цо абсолютно сухого состояния, охлаждении цо фиксйрованной температуры, введепии в нее доэированного количества влаги и дальнейшем измерении приращения емкости датчика с пробой при нахожцении в электрическом лоле высокой . частоты, по величине которого и соответствующему тарировочному графику судят о контролируемой зольности угля, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения труцоемкости и получения рав номерной чувствительности к изменениям зольности угля во всем контролируемом диапазоне зольности, дозированное количество влаги в пробу вводят путем сорбции послецней иэ возцушной срецы с относительной влажностью 60-100% в й течение 15-50 мин.10323952. Способ по и, 1, о т л и ч а ю 3. Способ по пп, 1-2, о т л и ч аш и й с я тем, что, с целью сокращения ю ш и й с я тем, что, с целью сокравремени контроля, сорбцию влаги в вице щения времени контроля, поверхность паров воды из воздушной среды угольной пробы в течение времени сорб- производят под давлением, например, ции раскрывают путем механического пе-5 атм. ремешивания угля.Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам контроля параметров качества продуктов углеобогащения,. например зольности угля, иможет найти широкое применение аляконтроля зольности процуктов углеобогащения в условиях углехимических лабораторий, а также для созцания автоматических приборов контроля зольности в из 10мерительном потоке отобранных проб.Известен высокочастотный способконтроля зольности угля 1 .Указанный способ сложен в реализации,Наиболее близким к преалагаемомуявляется способ контроля зольности угля, заключающийся в высушивании пробы ао абсолютно сухого состояния, охлаждении цо фиксированной температуры ввецвнии в нее цозированного количества 20влаги и дальнейшем измерении приращения емкости или нровоцимости датчикас пробой при нахожцении в электрическом лоле высокой частоты, по величинекоторого и соответствующему тарировочному графику суаят о зольности угля,При этом влагу в виде мелкоаисперсных частиц цистиллированной воцы вводят ао фиксированного уровня, не превышакиаего 1-2%2,30 Известный спОс 06 позволяет пОлнО стью исключить влияние на результат контроля зольности главного мешающего фактора в вице влажности и существен но снизить влияние активных потерь пробы, оцнако имеет неодинаковую чувствительность по циапазону зольности. При этом меньшая чувствительность соответ ствует более низким значением зольности 4 О ут дяаУказанный нецостаток снижает эксплуатационную надежность золомвра, так как цля цостижения требуемой точности контроля тарировку прибора необхоаимо осу ществлять лишь в узком циапаэоне, непревышающем обычно 10-12% абсолютных по эоле. Это исключает возможностьиспользования оцного и того же приборабез дополнительной первтарировки адяс.контроля зольности угля и продуктовобогащения во всем контролируемом циапазоне изменения зольности,Кроме того, цополнтельная труцоемкость заключается в выполнении грацуировки прибора, включающей анализ набора проб стандартным и предлагаемымметодами, а также расчет коэффициентов грацуировочного уравнения обычнометодом наименьших квадратов.Цель изобретения - снижение труцоемкости,и получение равномерной чувствительности к изменениям зольности угляво всем контродируемом диапазоне зольности,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу контроля зольности урля, заключающемуся в высушивании пробы цо абсолютно сухого состояния, охлаждении цо фиксированной температуры, введении в нее аозированногоколичества влаги и цальнейшем измерении приращения емкости цатчика с пробойпри нахождении в электрическом полевысокой частоты, по величине которогои соответствующему тарировочному графику суцят о контролируемой зольностиугля, дозированное количество влаги впробу ввоцят путем сорбции послеанейиэ возаушной срецы с относительнойвлажностью 60-100% в течение 1550 мин.. С целью сокращения времени контроля сорбцию влаги из воздушной среаы производят поц давлением, например 2- 5 атм.Поверхность угольной пробы в течение времени сорвции раскрывают путем механического перемешивания.95 4при бесконечно большом времени сорбции, например, равном 10 ч,П риме р.Для эксперимента используют угольмарки "Т" класса .0-3 мм, частота ВЧполя равна 200 кГц, а объем заполнениядатчика 800 мл,При этом пробы с рабочей влагойвысушивают по постоянного веса (абсолютно сукне пробы),затем охлаждают по комнатной температуры (+23 С), после чегопомещают в воздушную среду с относительной влажностью 80% на фиксированноевремя от 5 цо 140 мин.О проводимости пробы суцят по величине падения напряжения на резисторе,послеповательно соециненном с датчикомс пробой при условии постоянства величины напряжения ВЧ-генератора равном,например, 30 В. Величину сопротивленияупомянутого резистора выбирают примернона порядок меньше величины активногосопротивления датчика с пробой, напри-.мер 1,3 кОм,10323 при заданном из циапаэона 60-100% 35фиксированном значении относительнойвлажности воздуха цостигает 85-90 отее максимального уровня, получаемого 3Сущность предлагаемого способаоснована на экспериментально установлвнной близкой к линейной корреляционной связи между приращением емкостиили провоцимости и зольности пробы цляслучая позированного ввецения в абсо:лютно сухую пробу, охлажценную, например, до комнатной температуры, влаги ввиде паров воды путем сорбции иэ воздушной срецы с относительной влажностью 60-100 оза фиксированное время,например 15-50 минВерхний уровень сорбированной влаги за фиксированное время не огоаничи. -вается, так как.при таком ее введении .в пробу последняя не выйдет иэ стациивоздушно-сухой пробы, а слецовательно,искомая корреляционная связь не нарушается, как и не нарушаются условияпо снижению влияния на результат конт- у 0роля зольности активных потерь пробы(активное сопротивление пробы изменяется. при таком цобавлении влаги не существенно - практически имеет местогигроскопическая влажность, 25Уровень. сорбированной влаги за фиксированное время при прочих равных условиях зависит от марки угля, а в пределах марки угля - от величины зольности,При этом большее значение сорбированной30влаги соответствует более низким значениям зольности угля, которое в зависимасти от времени сорбции составляетвеличину порядка, например, пля углямарки "Т 1-3%,Верхнее значение режима по относи 35тельной влажности срецы выбрано из условия получения максимальной чувствительности способа, а нижнее - на основании экспериментальных данных иэ условияразрешающей способности измерительной49аппаратуры по измерению емкости ипроводимости пробы (при влажности менее 60 полезный сигнал соизмерим спогрешностью измерительных приборов).На основании экспериментальных цан 45ных также установлено, что цля получения эффекта равномерной чувствительности во всем диапазоне контролируемойзольности минимально необхоцимое времясорбции цля угля марки Г" составляет 15-20 мин, а при времени сорбции 45-50 мин чувствительность метоца,кроме того, дополнительно повышается, и На чертеже показаны корреляционныезависимости между приращением емкости (проводимости) пробы и ев зольностью, изменяющейся в цанном примерев циапазоне 12 - 37 абс.%, цля времени сорбции 20 и 50 мин при постоянномсзначении давления воздуха .равном758 мм рт.ст,Коэффициент корреляции составляет 0,985, что свидетельствует о близости зависимости к линейной во всемциапазоне зольности, а следовательно,и о равномерной шкале по чувствительности в пределах всего диапазона. Чувствительность прецлагаемого способа как по приращению емкости, так ипо приращению провоцимости пробы цляфиксированного времени сорбции равного 50 мин по сравнению с таковой цлявремени сорбции 20 мин увеличиваетсясоответственно в 4,5 и 1,6 раза,Таким образом, высушивание пробы,а такие последующее цоэированное вввпение в нее влаги путем сорбции паровводы из воздуха за фиксированное время позволяют не только полностью исключить влияние влаги как мешающего фактора на точность контроля зольности поприращению емкости (провоцимости) пробы и повысить чувствительность метода,но также получить равномерную чувствительность (линейную связь) междуэтими величинами в более широком циа у1032398 ЬпазонЬ по зольности( диапазон увеличйлся Так как время сорбции паров воды иь примерно в 2-3 раза). воздуха в основном определяет времяВысушивание пробы в реальных усло контроля и зависит от величины давления виях производят ускоренными методами воздуха и плошади раскрытия поверхнонапример, используя ВЧ- или СВЧ-меть.сти пробы, то в целях сокращения вреды на что уходит 3-8 мин. Охлаждение мени контроля сорбцию паров воды из пробы осуществляют принудительным пу- воздуха производят под давлением, на тем или путем естественного остывания пример, 2 8 атм или увеличивают пло-в эксикаторе на что затрачивается 3 шадь раскрытия поверхности пробы, на мин. 1 О пример, путем механического Ьеремешив 6;.Тарировочные кривые стоят на основа ния последней. При этом время контроля нии расчетного уравнения, которое получа можно сократить в несколько раз.ют путем предварительного измерения Предлагаемый метод исключает допол по данному методу проб с известной золь нительные перетарировки золомера и ностью, найденной по ГОСТУ, и обработ облегчает условия для автоматизации ки полученных данных статистическими процесса контроля зольности продуктов методами, углеобогашения, Составитель А. ПлатоваРедактоР А. Лежнина ТехРед А.Вабинец КоРРектоР В, ГирнякЗаказ 8398/80 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113038 Москва, Ж 38, Раушская наб., д. 4/8 Филиал ППП Патент, г. Ужгород ул. Проектная, 4