gbt 15715-2005 煤用重选设备工艺性能评定方法.pdf
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1、I CS 7 3 . 1 2 0 D 9 5中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B / T 1 5 7 1 5 -2 0 0 5 代替G B / T 1 5 7 1 5 -1 9 9 5煤用重选设备工艺性能评定方法C o a l g r a v i t y s e p a r a t i n g e q u i p m e n t -P e r f o r m a n c e e v a l u a t i o n2 0 0 5 - 0 7 - 1 5发布2 0 0 6 - 0 1 - 0 1实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发
2、 布GB / T 1 5 7 1 5 -2 0 0 5月 四青本标准参照I S O / F D I S 9 2 3 : 2 0 0 0 选煤设备性能评定 修订, 主要差异如下:a ) 本标准采用了国际标准八个评定指标中的六个指标; b ) 数据处理上没有完全采用国际标准规定的方法。本标准代替GB / T 1 5 7 1 5 -1 9 9 5 煤用重选设备工艺性能评定 。 本标准附录 A和附录 B为规范性附录, 附录C和附录D为资料性附录。本标准由中国煤炭工业协会提出。 本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口。本标准由煤炭科学研究总院唐山分院负责起草。 本标准主要起草人: 钱爱军、 刘峰、 齐正义
3、、 郭秀军。本标准所代替的历次标准发布情况为: GB / T 1 5 7 1 5 -1 9 9 5 0w w w . b z f x w . c o mGB / T 1 5 71 5 -2 0 0 5煤用重选设备工艺性能评定方法范围本标准规定了煤用重选设备工艺性能的评定指标、 数据检验、 曲线绘制和表格填写等内容。 本标准适用于以下煤用重选设备:a ) 重介质分选机;b ) 跳 汰机;c ) 其他分选设备。2规范性 引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注 日期的引用文件, 其随后所有 的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本标准, 然而, 鼓励根据本标准
4、达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件, 其最新版本适用于本标准。G B / T 2 1 2煤的工业分析方法( G B / T 2 1 2 -2 0 0 1 , e q v I S O 1 1 7 2 2 : 1 9 9 9 , e q v I S O 1 1 7 1 : 1 9 9 7 ,e q v I S O 5 6 2: 1 9 9 8 )G B 4 7 4 煤样的 制备方法( G B 4 7 4 -1 9 9 6 , e g v I S O 1 9 8 8 : 1 9 7 5 )G B / T 4 7 7 煤炭筛分试验方法G B / T 4 7 8 煤炭
5、浮沉试验方法( GB / T 4 7 8 -2 0 0 1 , e g v I S O 7 9 3 6 : 1 9 9 2 )GB 4 8 1 生产煤样采取方法G B / T 7 1 8 6 煤矿科技术语选煤( G B / T 7 1 8 6 -1 9 9 8 , e g v I S O 1 2 1 3 : 1 9 9 3 )G B / T 1 6 4 1 7 煤炭可选性评定方法3术语和定义G B / T 7 1 8 6 确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 给料速度 s p e e d o f f e e d在性能检测过程中, 单位时间内给人评定设备的煤量, 单位为 t / h ,4评定指
6、标4 . 1 评定重选设备工艺性能的指标a ) 给料速度;b ) 可能偏差或不完善度;c ) 数量效率;d ) 灰分误差;e ) 总错配物含量;f ) 邻近密度物。 4 . 1 . 1 给料速度在整个性能检测过程中, 要尽可能地保持给料速度均匀并采用现有精确的方法测定给料速度, 其单 位为t / h o4 . 1 . 2 可能偏差或不完善度可能偏差一般用于重介质分选, 不完善度仅用于水介质分选。它们的计算公式分别为w w w . b z f x w . c o mGB / T 1 5 7 1 5 -2 0 0 5: 一 告 ( d zs 一 d “ )( I )( d 7 。 一d z s )
7、 2 ( d , 。 一 1 )(2 )式 中:E 可能偏差, 单位为千克每升( k g / L ) ;I 不完善度;d 7 5 重产品分配曲线上对应于分配率为7 5 %的密度, 单位为千克每升( k g / L ) ;d z s 重产品分配曲线上对应于分配率为2 5 %的密度, 单位为千克每升( k g / L ) ;d 5 0 重产品分配曲线上对应于分配率为 5 0 %的密度, 即分配密度, 单位为千克每升( k g / I , ) .4 . 1 . 3 数f效率其计算 公式为Y .、 . , 八。 / 从=一入 土V V 了 0Y ,(3 )式 中:9 /_ 数量效率, %;Y p 实际
8、精煤产率 , %;Y理论精煤产率, %, 其值从计算人料的可选性曲线上获得。4 . 1 . 4 灰分误差其计算公式为Ap =A, 一A, , , . . . . . . . . . . ( 4)式 中:A , 灰分误差, %;A, 实际精煤灰分, %;A理论精煤灰分, %, 其值从计算人料的可选性曲线上获得。 4 . 1 . 5 总错配物含f其计算公式为Mo =M, +M卜 , , ( 5)式 中:M. 总错配物含量( 占人料) , %;M, 密度小于分选密度的物料在重产品中的错配量( 占人料) , %;叼 密度大于分选密度的物料在轻产品中的错配量( 占人料) , %。4 . 1 . 6 邻近
9、密度物邻近密度物值的确定见 G B / T 1 6 4 1 7 煤炭可选性评定方法4 . 2 指标的应用原则新研制设备鉴定, 新投产设备的验收或重要的生产技术检查应计算全部指标。4 . 3 指标的计算 4 . 3 . 1 一般只计算全粒级新研制设备鉴定和新投产设备验收必须各粒级分别计算。4 . 3 . 2 分选下限一般可按 。 . 5 mm计算, 也可按设备的具体情况取值。 4 . 3 . 3 对于多段分选, 可将每段视为一个单独的分选过程, 各有自己的计算人料。分段绘制分配曲线 和错配物曲线。4 . 3 . 44 . 3 . 5以上 。z分选产品的产率尽量采用全量计量法确定, 也可按附录 A
10、提供的方法计算。有效数字的取值原则是: 以百分数为单位的量修约到小数点后两位; 其他量修约到两位或两位w w w . b z f x w . c o mGB / T 1 5 7 1 5 -2 0 0 55数据检验5 . 1 在确定产品产率之后, 应按下式算出人料和实际人料各密度级产率的均方差:N 一 M + 1艺 ( G o , 一 G o ; ) 2( 6 )Go一艺r ;G / 1 0 0( 7 )式中:、均方差 ;N浮沉试验时得到的产品数;八 1 分选产品数;G 计算人料中第i 个密度级的产率, %;G o 实际人料中第i 个密度级的产率, %;G ; 第 种产品中第7个密度级的产率,
11、%;Y , 第 i 种产品的产率, %, 产品顺序号按灰分自小到大排列。为了核查原始资料的可靠性, 均方差不应超过临界值, 临界值的取值原则如下:a ) 对于跳汰主选和重介主选临界值一般取为 1 . 4 ;b ) 对于跳汰再选和重介再选, 上述临界值可适当加严;c ) 对于大块排研或泥化解离比较严重的人料 , 上述临界值可适当放宽到1 . 6 ;d ) 在某些情况下, 。 的临界值也可由交收双方在技术文件中约定。 5 . 2 在完成密度级分配率的计算并合成计算人料之后, 应对计算所得的数据进行检验。发现下列情形 之一时, 即可判定提交的原始资料不合格。a ) 产品产率的计算结果出现负值;b )
12、 计算人料与实际人料各密度级产率的均方差超出5 . 1 规定的临界值;c ) 计算人料各密度级的平均灰分不能按平均密度构成递增序列;d ) 除端部以外的密度级的重产品分配不能按平均密度构成单调非递减序列;e ) 分配率数据点少于6 个;f ) 分配率大于5 0 %的资料点少于2个或分配率小于5 0 %的数据点少于 2 个;8 ) 没有分配率大于 7 5 %的数据点或没有分配率小于 2 5 肠的数据点 5 . 3 出现5 . 2所列 a ) d ) 各项情形时, 如果由相邻两个密度级的计算人料与实际人料的产率离差符号相反且绝对值均大于2 , 允许将这两个密度级合并后重新计算, 但重新计算的结果仍
13、应符合 5 . 2的要求 。6曲线绘 制6 . 1 分配曲线 6 . 1 . 1 分配率的计算6 . 1 . 1 . 1 分配率按计算人料在重产品中的分配情况计算 6 . 1 . 1 . 2 对于分离出M种产品( 产品序号按 5 . 1 规定排列) 的分选设备, 共有( M-1 ) 个分选段, 如果逐段 分离出重产品 , 则 各段的重产品分配率按下式计算 :w w w . b z f x w . c o mGB / T 1 5 71 5 -2 0 0 5P * 一 YG“ X 1 0 0 % ( k 一 1 , 2 , “ “ ,M 一 l ;j 一 1 , 2 , “ , N ). . (
14、8 ) 又 Y ;G式 中:氏第k 段第, 个密度级的 重产品 分配率, %;Y , , Y , 第 种, 或第 、 种产品的产率, %, ( i -1 , 2 , “ - “ , M-k +1 ) ; G , G ,; 第i 种, 或第 、 种产品中 第, 个密度级占 该产品的 产率, %。 6 . 1 . 1 . 3 对于逐段分离出轻产品的设备, 各段的重产品分配率按下式计算: 7 , Y ;G , 尸 、=1 M艺Y ;G ;X 1 0 0 %( k二 1 , 2 , “ “ “ , M一l ; j=1 , 2 , “ “ “ , N ) (9)6 . 1 . 2分配曲线的绘制6 . 1
15、 . 2 . 1 分配曲线在算术坐标中绘制, 各数据点的横坐标为各密度级的平均密度, 纵坐标为各密度级物料在重产品中的分配率, 两个坐标轴刻度比例以密度 。 . 1 k g / 1 . 对应分配率 1 0 % - 2 0 %为宜6 . 1 . 2 . 2 各密度级的平均密度, 以及最低密度物和最高密度物的密度可参照 MT1 4 5确定。在采用手工方式处理分配曲线时, 上述密度也可取经验值。6 . 1 . 2 . 3 分配曲线按数据点至曲线在纵坐标方向的距离平方和最小的原则绘制, 应保持光滑的“ S “形态。6 . 2 计算入料的可选性曲线计算人料的可选性曲线参照 G B / T 1 6 4 1
16、 7 煤炭可选性评定方法中的相应曲线绘制方法6 . 3 错配物曲线6 . 3 . 1 错配物量按占计算人料的百分数计算。 6 . 3 . 2 错配物曲线包括损失曲线、 污染曲线以及这两条曲线叠加而成的总错配物含量曲线。6 . 3 . 3 损失曲线横坐标为密度, 纵坐标为重产品中对应各密度的占计算人料的浮物累计产率。6 . 3 . 4 污染物曲线与损失曲线采用同一横坐标, 其纵坐标为轻产品中对应于各密度的占计算人料的沉物累计产率。6 . 3 . 5 损失曲线与污染曲线的交点对应等误密度。总错配物含量曲线的最低点对应分配密度。7表格 的填 写7 . 1 工艺性能评定报告表的基本格式见附录B表 B
17、. 1 , 对于非三产品分选, 附录B的内容可按产品数目适当增减。7 . 2 评定报告表备注部分可参照附录C表C . 1 视需要填写影响工艺性能的人料性质、 设备特征和操作条件等方面的因素。7 . 3 数据计算表的格式可参照附录D表 D . 2 一表 D . 8w w w . b z f x w . c o mGB / T 1 5 71 5 -2 0 0 5附录A( 规范性附录)分选产 品的产率算 法A. 1 一般算法计算分选产品产率的问题可表达为一个最优化问题, 即目 标 函 数 E( G o, 一 艺Y ,G ,; / 1 0 0 ) “ 一 M i n , , ( A . 1 )约 束
18、条 件 习Y ; 一 1 0 0(A . 2 )式 中:N 浮沉试验时得到的产品数; 八 生分选产品数; G ;,; 计算人料中第J 个密度级的产率, %;G o 实际人料中第J 个密度级的产率, %; G ,; 第i 种产品中第, 个密度级的产率, %, 其中 产品 顺序号按灰分自 小到大排列, i =1 代表精煤, i =M代表研石, 其余代表中煤或中间产品;Y ; 第 ; 种产品的产率, %。 采用拉格朗日 乘子法, 可将式( A . 1 ) 和式( A. 2 ) 划为一个无约束的最优化问题。艺( G o, 一又Y ,G i; / 1 0 0 ) 1 + , ( 又Y ; 一 1 0 0
19、 ) 一 M in ,. ( A . 3 )式 中:几 拉格朗日 乘子。引进未知数的向量表达式:,Y ,入T M l人= 1 0 0 巧 丽 “ , 而 石 2(A . 4 )将式( A . 3 ) 左右端分别对向量 X的诸元素求偏导数并令其为零, 则得到一个 M+ l阶的线性方程 组, 其矩阵表达式为:AX = B(A . 5 )式中, 系数阵A的诸元素是艺G , ; G ; ( 1 9o z一 7 (G o 一 G O ( G 2 一 G , )一X ( G , 一 G 3 ) ( G : 一G 3 )一)7( G , 一 G 3 ) 2 . “. . . . . . . . . . .
20、. . . . . . . . . 一 (A. 1 2) , , “ (A. 1 3) “ 。 (A. 1 4)” ”二 “ “ (A. 1 5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 。一 (A. 1 6)” ” 二 二 (A. 1 7)” ”“” ” (A. 1 8) “ 。 。 (A. 1 9)gl2勘附录D中给出了三产品分选的产品产率计算实例。w w w . b z f x w . c o mG B/ T 1 5 7 1 5 -2 0 0 5附录B( 规范性附录)重选 设备工艺性 能评定报告表表 B . 1 重选设备工艺性能评定报告表试 验 编 号
21、试验 地 点试 验 日期概 况设备型号及规格人料煤种人料粒度/ mm人料灰分/ %作业性质处理能力/ ( t / h )试验用时/ h分选产品/ %精 煤中煤研 石一产 率产率一灰 分灰分分选密度/ ( k g / L )均 方 差理论分选指标一 段理论精煤产率/ %理论分选密度/ ( k g / l , )二 段工艺性能评定结果给料速度/ ( t / h )可能偏差( E) / ( k g / L )一 段二 段不完善度( I )数量效率( + ). ) / %灰分误差( A)/%总错配物质量分数( .o ) / %等误密度/ ( k g / L )邻近密度物( 士。 . 1 k g / L
22、 )质量分数/ %注 :w w w . b z f x w . c o mGB/ T 1 5 7 1 5 -2 0 0 5附录C( 资料性附录)影响工艺性能的因素表 C . 1 影响工艺性能的因素设 备 种 类人 料 性 质设备特征操 作 条 件跳 汰 机煤种, 粒度组成, 密度组成,形状, 硬度, 泥化特性结 构 特 征 , 筛 板 倾 角 , 筛 孔 形 状和 尺 寸 , 人 工 床 层 的 配 置 , 排 料方 式 , 风 阀 形 式人料状况, 供水方式, 洗水用量, 供水浓度, 风压, 周期特征选 煤 槽煤种, 粒度组成, 密度组成,形状, 硬度, 泥化特性结构特征, 槽箱尺寸, 各段
23、倾角,排 料 方 式人料状况, 供水方式, 洗水用量,供 水 浓 度摇 床煤种, 粒度组成, 密度组成,形状, 硬度, 泥化特性结构特征, 冲程, 冲次, 床面材料 和倾 角, 床条高 度范围, 离心强 度人料状况, 供水方式, 洗水用量,供 水 浓 度旋流器煤种, 粒度组成, 密度组成,形状, 硬度, 泥化特性结构特征, 人料口尺寸, 中心管 直径和插人深度, 底流口尺寸,锥角, 安装角介质浓度, 人料浓度,入 料 压 力 .重介质分选 机煤种, 粒度组成, 密度组成,形状, 硬度, 泥化特性结构特征, 悬浮液流向加重质的种类和粒度, 悬浮液密 度和粘度, 密度控制方法, 介质循 环 量斜
24、槽 分 选 机煤种, 粒度组成, 密度组成,形状, 硬度, 泥化特性结构特征, 安装角, 隔板的尺寸,安装高度和间距, 排料方式人料状况, 供水方式, 洗水用量, 洗水浓度, 洗水压力螺 旋 分 选 机煤种, 粒度组成, 密度组成,形状, 硬度, 泥化特性断面形状, 横向倾角, 圈数, 槽头 数, 槽面材料, 螺距直径比人料浓度, 入料量, 给料方式, 截 取器位置a对于重介质旋流器还应考虑重介分选机操作条件栏内的有关因素。GB / T 1 5 7 1 5 -2 0 0 5附录D( 资料性附录)工艺性能计算示例D . 1 某跳汰机工业性试验的基本情况如表 D . 1 概况栏中所示, 表 D .
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