煉焦煤取制樣方法的改進

劉玉法，張憲芹

（濟鋼集團有限公司 計量質檢中心，山東 濟南 250101）

目前濟鋼有7座焦爐，每年采購煉焦煤500萬t左右，價值70多億元，若進廠煉焦煤的質量檢驗不嚴格，會造成較大的經濟損失。因此，提升檢驗質量，避免采購損失具有重要的意義。

1 提高取樣代表性

1.1 開發自動取樣防偽系統

濟鋼進廠原燃料取樣方法主要以車廂頂部人工取樣為主，該方法的主要優點是投資小、速度快，但取樣代表性差、人為因素影響大，更不能及時發現摻雜使假、分層等新情況。為此，濟鋼自主研制了自動取樣系統，安裝了火車煉焦煤自動取樣防偽裝置。

自動取樣裝置充分利用計算機和信息傳遞控制平臺，實現了無人值守，遠程控制取樣。系統根據物料種類、供貨單位（或貨源地）、車數、車號自動編批。取樣時自動讀取車號，自動分類裝桶（袋），在確定為1批取樣完成后自動生成條碼（磁卡），自動放入樣桶（袋）內，自動封桶。下一車為其他訂單號，系統自動換桶。取樣完畢，系統自動將已取車號追加到相應批號。系統后臺與工廠站取樣批次進行對應。預訂車數取樣完畢或取樣桶換桶前，植入IC卡（IC卡與取樣批自動匹配），制樣人員依據樣桶內IC卡打印制樣條碼。該裝置的實施不僅提高了試樣的代表性、有效遏制了摻雜使假，而且降低了勞動強度，節省了人力資源成本。

1.2 改進煉焦煤自動取樣裝置

2013年7月在自動取樣機與火車頂部取樣的比對中，發現煉焦煤自動取樣機水分低于火車頂部人工取樣。通過調查分析，認為主要是由于單包車數太多或強制封包時間過長、料槽密封不嚴等，導致水分散失。為此，對受料槽進行了密封改造，將20車一批改為6車一批，強制封包時間由4 h縮短為2 h，并明確了樣量、封包車數或時間、合批規則、檢驗指標等問題。通過對取樣過程的改進，水分散失情況得到根本改善。

2 提高制樣的合理性、均勻性

制樣是檢驗過程的重要環節，制樣方法必須滿足相關標準的規定和要求。通過對制樣方法的分析，在滿足標準的前提下，根據實際優化了水分和G值制樣方法。

2.1 改進煉焦煤水分制樣方法

煉焦煤水分檢測一直采用先經破碎機破碎到13mm以下，再進行干燥測量。含水較大的煤料，破碎時水分易吸附到設備或制樣工具上，造成水分損失。針對這一現象，對同一樣品進行了經破碎機破碎和未經破碎機破碎兩種方式的水分對比試驗，大量試驗數據表明，破碎前比破碎后水分平均高0.765%，總的趨勢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破碎到規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，繼續縮分制得水分分析試樣，最后按標準干燥測量水分，這既滿足了標準對水分粒度的要求，又減少了水分損失。

2.2 改進煉焦煤G值制樣方式

煉焦煤G值人工制樣不僅勞動強度大，而且存在人為因素影響，易導致G值波動。為此，將煉焦煤制樣方式由人工碾壓改為機械研磨，進行了煉焦煤G值人工碾壓和振動磨研磨兩種制樣方法的比對試驗。機械方法設定了不同時間、不同樣量幾種方案，試驗30多批，近100個試驗，涉及焦煤、肥煤、瘦煤、貧瘦煤、氣煤、氣肥煤等6個煤種。試驗表明，煉焦煤G值制樣用機械研磨法代替人工碾壓具有可行性，焦煤、肥煤、瘦煤、貧瘦煤研磨時間為10 s，氣煤、氣肥煤、1/3焦煤研磨時間為15 s，試樣量控制在20 g左右。

3 結語

濟鋼通過改進煉焦煤取制樣方法，提高了檢驗準確度，堵塞了管理監控漏洞，進廠煉焦煤質量明顯提升，合格率提高13.31%，標準偏差大于0.2的由7.17%降為0.5%，2013年避免經濟損失4456.26萬元，并且異議成功率明顯提高。