煤炭浮沉試驗(yàn)方法

本方法用于測(cè)定粒度值大于 0.55mm 的褐煤，煙煤和無(wú)煙煤等煤樣各密度的產(chǎn)率和質(zhì)量。
1 、煤樣可分成下列密度： 1.30, 1.40, 1.50, 1.60, 1.70, 1.80, 2.00kg/L, 有時(shí)可增加1. 25 、1.35 、1.45 、1.55 、1.90 或2.10kg/L 等密度。
2 、測(cè)定各密度的產(chǎn)率和質(zhì)量

煤樣準(zhǔn)備

1 、煤樣質(zhì)量按下表規(guī)定：

粒級(jí)（ mm ）	最小質(zhì)量（ kg ）	粒級(jí)（ mm ）	最小質(zhì)量（ kg ）
>100	150	13	7.5
100	100	6	4
50	30	3	2
25	15	0.5	1

2 、煤樣制備應(yīng)符合 GB/T 474的規(guī)定；
3 、煤樣須是空氣干燥狀態(tài)。

浮沉試驗(yàn)器具

浮沉試驗(yàn)室面積不小于 30 平方米，室溫不低于 10 ℃ 。
1 、重液桶： 可用鍍鋅鐵板或不銹鋼板制成，桶高不低于 500-600mm ，容積不少于 50 升；
2 、網(wǎng)底桶 用鍍鋅板或不銹鋼板制成，圓柱形，桶高比重液高 50mm, 直徑比重液桶小 40mm, 上口帶有提把，桶底用網(wǎng)孔尺寸為 0.5mm 的金屬絲，編織方孔網(wǎng)制成；
3 、密度計(jì)：分度值為 0.001kg；
4 、烘箱：帶鼓風(fēng)機(jī)，自控溫；
5 、臺(tái)稱：稱量為 500( 或 200) 、 100 、 20 、 10 和 5kg 的臺(tái)稱各一臺(tái)，其小記得度值應(yīng)符合下表規(guī)定，每次過(guò)秤重量不少于臺(tái)稱大稱量的五分之一。

最大稱量（ kg ）	最小刻度值 (kg)
500	0.2
100	0.05
20	0.01
10	0.005
5	0.005

6 、托盤(pán)天平：大稱量為 1kg , 感量 1g
7 、撈勺：用網(wǎng)孔尺寸為 0.5mm 的金屬絲編織方孔制成
8 、盤(pán)子：用鍍鋅鐵板或鋁板制成或耐腐蝕，耐熱材料制成。
9 、煤泥桶：規(guī)格與重液桶相同

重液的配制可選用氯化鋅為浮沉介質(zhì)，氯化鋅易容于水，可參考下表配制重液，因氯化鋅有腐蝕性，注意載口罩、手套、眼鏡及穿膠鞋和圍膠皮圍裙等。

密度， kg/1	氯化鋅含量， %	密度， kg/1	氯化鋅含量， %
1.30	31	1.70	58
1.40	39	1.80	63
1.5	46	1.90	68
1.6	52	2.00	73

浮沉實(shí)驗(yàn)步驟

（一）準(zhǔn)備

1 、配好的重液按順序裝入各重液桶中，每桶中重量液液面不低于 350mm ，低一個(gè)密度的重液作為每次試驗(yàn)的緩沖液。（密度值準(zhǔn)確至 0.003kg /L ）。
2 、浮沉實(shí)驗(yàn)順序是由低向高進(jìn)行，如果煤樣含量泥化的矸石或高密度物含多時(shí)，可先在高的密度液內(nèi)浮沉，撈出的浮物仍按由低到高的順度進(jìn)行浮沉。
3 、試驗(yàn)前先將煤樣稱量，放入網(wǎng)度桶內(nèi)，每次放入的煤厚度一般不超過(guò) 100mm ，先用水洗凈附著在煤塊上的煤泥，濾去洗水，再進(jìn)行浮沉試驗(yàn)，收售同一粒一沖出的煤泥水，用澄清或過(guò)濾法回收煤泥，然后干燥稱量，此煤泥通常稱為浮沉煤泥。

（二）開(kāi)始實(shí)驗(yàn)

1 、先將盛煤樣的網(wǎng)底桶在低密度的緩沖液內(nèi)浸潤(rùn)一下，（同理，如先浮沉高密度物，也應(yīng)在該密度的緩沖液內(nèi)浸潤(rùn)一下），然后提起斜放在桶邊上，濾盡重液，再放入浮沉用的低密度的重液桶內(nèi)，用木棒輕輕攪動(dòng)或?qū)⒕W(wǎng)底慢慢地上下移動(dòng)，然后使其靜止分層，分層時(shí)間不少于列規(guī)定。
（ 1 ）粒度大于 25mm 時(shí)，分層時(shí)間于 1-2min ；
（ 2 ）粒度大于 3mm 時(shí)，分層時(shí)間為 2-3min ；
（ 3 ）粒度大于 1 -0.55mm 時(shí)，分層時(shí)間為 3-5min 。
2 、小心用撈勺定方向撈浮物，撈取深度不超過(guò) 100mm , 撈時(shí)防止沉物攪起，大部分浮物撈起后，再用木棒攪動(dòng)沉物，再次撈取浮物，反復(fù)操作撈盡為止。
3 、將裝有沉物的網(wǎng)底桶慢慢提起，斜放在桶邊上，濾盡重液，再把它放入一下個(gè)密度的重液桶中，用同樣的方法逐次進(jìn)行，直到該粒一煤樣全部作完為止，后將沉物倒入盤(pán)中。（注意回收氯化鋅溶液）。
4 、在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常調(diào)整重液的密度，保證密度值的準(zhǔn)確。
5 、各密度產(chǎn)物應(yīng)分別濾去重液，用水沖去氯化鋅液（用熱水沖好），然后放入漫度不高于 50 ℃ 的干燥箱內(nèi)干燥，干燥后取出冷卻，達(dá)到空氣干燥狀態(tài)再進(jìn)行稱量。

分析化驗(yàn)和結(jié)果整理

將各密度一產(chǎn)物和煤泥分別縮制成分析煤樣，測(cè)定灰分和水分，當(dāng)原煤硫化超過(guò)定限時(shí)，如 1% 或 0.5% 時(shí)，各密度一均測(cè)全硫，按要求增減化驗(yàn)項(xiàng)目。
各密度一產(chǎn)物的產(chǎn)率和灰分用百分?jǐn)?shù)表示（取小數(shù)點(diǎn)后兩位）
浮沉實(shí)驗(yàn)前空氣干燥狀態(tài)煤樣質(zhì)量與浮沉實(shí)驗(yàn)后各密度一產(chǎn)物的空氣干燥狀態(tài)質(zhì)量之差值，不得超過(guò)浮沉實(shí)驗(yàn)前煤樣量的 2% ，否則應(yīng)重新進(jìn)行浮沉實(shí)驗(yàn)。
浮沉實(shí)驗(yàn)前煤樣灰分與浮沉實(shí)驗(yàn)后各密度產(chǎn)物的加權(quán)平均值的差值，應(yīng)符合以下規(guī)定：

煤樣中最大粒度大于或等于 25mm:
煤樣灰分小于 20% 時(shí)，相對(duì)差值不得超過(guò)10% ，即：

煤樣灰分大于或等于 20% 時(shí)，絕對(duì)差值不能超過(guò) 2% ，即:

煤樣中最大粒度小于 25mm:
煤樣灰分小于 15% 時(shí)，相對(duì)差值不得超過(guò) 10% ，即:

煤樣灰分大于或等于 15% 時(shí)，絕對(duì)差值不能超過(guò) 1.5% ，即:

式中： A^g- 浮沉試驗(yàn)前煤樣的灰分，%;
A⁶- 浮沉試驗(yàn)后各密麈級(jí)產(chǎn)物的加權(quán)平均灰分，% 。

將各粒級(jí)浮沉試驗(yàn)結(jié)果填入浮沉試驗(yàn)報(bào)告表中，將各粒級(jí)浮沉資料（包括自然級(jí)和破碎級(jí)）匯總出 50 ～ 0.5 mm 粒級(jí)原煤浮沉試驗(yàn)綜合表并繪制可選性曲線。根據(jù)要求也可匯總 100 ～ 0.5 mm 或其他粒級(jí)的浮沉試驗(yàn)綜合表。

自然級(jí)浮沉試驗(yàn)報(bào)告表

浮沉試驗(yàn)編號(hào) :		試驗(yàn)日期： 年 月 日
煤樣粒級(jí)： 25 — 13mm （自然級(jí)）		本級(jí)占全樣產(chǎn)率： 18.322% ，灰分： 22-42%
全硫（ S g Q）： %		試驗(yàn)前煤樣重量（空氣干燥狀態(tài)）： 24 .965kg

密度級(jí) Kg/L	重量			質(zhì)量		累計(jì)
	kg	占本級(jí)產(chǎn)率 ,%	占全樣產(chǎn)率 ,%	灰分 ,%	全硫 %	浮物		沉物
						產(chǎn)率 ,%	灰分 ,%	產(chǎn)率 ,%	灰分 ,%
<1.30	1.645	6.72	1.219	3.99		6.72	3.99	100.00	22.14
1.30~1.40	11.312	46.18	8.380	7.99		52.9	7.48	93.28	23.45
1.40~1.50	5.280	21.56	3.912	15.93		74.46	9.93	47.10	38.60
1.50-1.60	1.370	5.59	1.014	26.61		80.05	11.09	25.54	57.74
1.60-1.70	0.660	2.70	0.490	34.65		82.75	11.86	19.95	66.47
1.70-1.80	0.456	1.86	0.338	43.41		84.61	12.56	17.25	71.45
1.80-2.00	0.606	2.47	0.448	54.47		87.08	13.74	15.39	74.84
＞ 2.00	3.165	12.92	2.345	78.73		100.00	22.14	12.92	78.73
合計(jì)	24.494	100.00	18.146	22.14
煤泥	0.238	0.96	0.176	19.16
總計(jì)	24.732	100.00	18.322	22.11

篩分浮沉試驗(yàn)綜合報(bào)告表

煤樣粒級(jí) :50 ～ 0.5mm
煤樣名稱：		取樣日期： 年

篩分	50 ～ 25mm			25 ～ 13mm			13 ～ 6mm
	產(chǎn)率， %	灰分 ,%		產(chǎn)率， %	灰分 ,%		產(chǎn)率 ,%	灰分 ,%
浮沉	33.029	21.71		24.605	21.63		15.874	22.83
密度級(jí)Kg/L	占本級(jí) ,%	占全樣 ,%	灰分 ,%	占本級(jí) ,%	占全樣 ,%	灰分 ,%	占本級(jí) ,%	占全樣 ,%	灰分 ,%
<1.30	7.67	2.519	4.49	8.65	2.112	4.35	9.35	1.478	2.97
1.30~1.40	52.94	17.380	9.29	46.86	11.437	8.31	43.30	6.847	7.12
1.40-1.50	19.50	6.401	17.03	20.25	4.943	15.92	20.48	3.238	14.77
1.50-1.60	3.63	1.191	26.68	5.33	1.301	26.64	6.37	1.007	24.87
1.60-1.70	2.08	0.683	34.92	2.41	0.587	35.11	2.99	0.473	33.67
1.70-1.80	1.36	0.447	44.33	1.67	0.408	43.39	1.85	0.292	42.08
1.80-2.00	1.96	0.642	53.46	2.32	0.567	54.57	2.17	0.344	52.32
＞ 2.00	10.86	3.566	81.12	12.51	3.053	79.43	13.49	2.133	79.29
合計(jì)	100.00	32.829	20.74	100.00	24.408	21.69	100.00	15.812	21.59
煤泥	0.61	0.200	17.24	0.80	0.197	18.80	0.39	0.062	21.16
總計(jì)	100.00	33.029	20.72	100.00	24.605	21.67	100.00	15.874	21.59

50 ～ 0.5mm 粒級(jí)原煤浮沉試驗(yàn)綜合表

密度級(jí) Kg/L	產(chǎn)率 ,%	灰分 ,%	累計(jì)				分選密度± 0.1
			浮物		沉物		密度 Kg/L	產(chǎn)率 ,%
			產(chǎn)率 ,%	灰分 ,%	產(chǎn)率 ,%	灰分 ,%
<1.30	10.69	3.46	10.69	3.46	100.00	20.50	1.30	56.84
1.30~1.40	46.15	8.23	56.84	7.33	89.31	22.54	1.40	66.29
1.40-1.50	20.14	15.50	76.98	9.47	43.16	37.85	1.50	25.31
1.50-1.60	5.17	25.50	82.15	10.48	23.02	57.40	1.60	7.72
1.60-1.70	2.55	34.28	84.70	11.19	17.85	66.64	1.70	4.17
1.70-1.80	1.62	42.94	86.32	11.79	15.30	72.04	1.80	2.69
1.80-2.00	2.13	52.91	88.45	12.78	13.68	75.48	1.90	2.13
＞ 2.00	11.55	79.64	100.00	20.50	11.55	79.64
合計(jì)	100.00	20.50
煤泥	1.01	18.16
總計(jì)	100.00	20.48

按原煤浮沉試驗(yàn)綜合表繪制 50 ～ 0.5 mm 粒級(jí)原煤可選性曲線：
在 200 × 200mm 坐標(biāo)紙上繪制 5 條曲線：浮物曲線β，沉物曲線 θ 、密度曲線σ、灰分特性曲線λ和密度± 0.1kg/L 曲線 e 。 在200 × 350mm 坐標(biāo)紙上繪制邁耶爾曲線 M （代替β、θ和λ三條曲線）、密度曲線δ和密度±0.1 kg/L曲線 e。
注：繪制可選性曲線時(shí) a 和 b 任選一種，邁耶爾曲線的右邊縱坐標(biāo)是根據(jù)相似三角形原理對(duì)灰分坐標(biāo)的延伸。

可選性曲線示例

快速浮沉試驗(yàn)

1 、適用于粒度大于 0.5mm 的煤炭。
2 、煤炭可選性定為：易選、易選、中等可選，難選、難選五個(gè)等一。
3 、可選性等一采取 “ 分選比重 ±0.1 含量法 ” （簡(jiǎn)稱 “±0.1 含量法）進(jìn)行評(píng)定。
（ 1 ） ±0.1 含量按理論分選比重計(jì)算：
（ 2 ）理論分選比重按指定的精煤灰分確定（限小數(shù)點(diǎn)后兩位）
（ 3 ）當(dāng)采用的理論分選比重小于 1.70 時(shí)，則以扣除沉矸為 100% 計(jì)算 ±0.1 含量。
（ 4 ） ±0.1 含量以百分?jǐn)?shù)表示，計(jì)算結(jié)果取小數(shù)點(diǎn)后一位。
4 、可選性等一的劃分標(biāo)準(zhǔn)如下表：

±0.1 含量， %	可選性等一
≤10.0	易選
10.1-20.0	易選
20.0-30.0	中等可選
30.0-10.0	難選
>40.0	難選

快速浮沉試驗(yàn)

試驗(yàn)的目的是為了時(shí)常所致原煤可選性和選煤產(chǎn)品的密度組成，控制和指導(dǎo)選煤操作，煤樣制備按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

先檢驗(yàn)密度計(jì)是否合乎要求，密度值的讀數(shù)為 0.02 ，每月校正一次。
把未經(jīng)稱量（作一一浮沉可先稱量）和經(jīng)脫泥的煤樣（原燈要脫泥）直接放入篩孔為 0.5mm 網(wǎng)底桶中，先在略低于或等于規(guī)定密度的重液中浸潤(rùn)一下（防攜帶水）再提起濾去一部分重液，再放入試驗(yàn)的低密一重液中（工廠中的快速浮沉常采用兩個(gè)密度，一個(gè)是精煤的分選密度，另一個(gè)是矸石的分選密度）使煤粒擴(kuò)散，等重液穩(wěn)定后，作網(wǎng)勺沿同一方向撈取浮物，將其放入水有網(wǎng)底的漏桶中，傾斜在重液桶上，使重液流出入桶中，在網(wǎng)底桶內(nèi)撈浮物的深度，為距液面 100mm 內(nèi)不能過(guò)深，撈浮煤時(shí)不要攪動(dòng)沉下物。
重液表面浮煤用網(wǎng)勺撈出大部分后，再上下移動(dòng)網(wǎng)底桶，使沉下物夾雜高密度重液的桶中，重復(fù)在密度重液桶中的操作。
撈盡浮物后，把盛有沉下物的網(wǎng)底桶慢慢提起，濾去重液，將其放高密度重液的桶中，重復(fù)在密度重液桶中的操作。
后撈出高密度重液中的浮物，取郵沉煤、先后得到三個(gè)密度物料，分別在氯化鋅回收水池中沖一下，自行脫水后稱量，設(shè)浮物質(zhì)量為或間物質(zhì)量為 B ，沿下物質(zhì)量為 C ，以下式計(jì)算各密度的百分?jǐn)?shù) :

也可以用煤質(zhì)化驗(yàn)浮沉回收實(shí)驗(yàn)計(jì)算器計(jì)算結(jié)果

浮選操作步驟：

灰分大于10%的煤，需要用浮煤進(jìn)行分析試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將小于3mm的原煤煤樣放入重液中減灰。
煙煤、褐煤一般用相對(duì)密度為1.4的重液減灰，如用該重液浮選后灰分仍大于10％，應(yīng)另取煤樣用相對(duì)密度為1.35的重液浮選，如灰分仍大于10％，則不再進(jìn)一步浮選。

煤樣的減灰：1 灰分大于10%的煤，需要用浮煤進(jìn)行分析試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將小于3mm 的原煤煤樣放入重液中減灰。
減灰重液為氯化鋅水溶液。重液比重的規(guī)定如下：
1 煙煤、褐煤一般用比重為1.4 的重液減灰。如用比重為1.4 的重液減灰后灰分仍大于10%的煤樣，可用比重為1.35 的重液再減灰一次。如灰分仍大于10%，則不再減灰。

灰比重的計(jì)算步驟如下：

　

取為0.05)，即為減灰比重。重液的配制參見(jiàn)下表2。

1 煤樣浮選之前,先用密度計(jì)測(cè)量重液的相對(duì)密度,必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整,使其達(dá)到所要求的值。
2 先在粒度小于3mm的煤樣中加人少量重液，攪拌，至全部潤(rùn)濕后再加入足夠的重液，充分?jǐn)嚢?然后放置至少5分鐘。用撈勺沿液面撈起重液上的浮煤，放入布兜中，再用水淋洗凈煤粒上的氯化鋅。煤化程度低的煤(如褐煤、長(zhǎng)焰煤)先用冷水把表面的氯化鋅洗掉，然后再用50 ℃~60 ℃的熱水浸洗1~2次，每次至少5分鐘，最后再用冷水淋洗凈。
煤粒上的氯化鋅淋洗千凈的標(biāo)志是：分別用試管接取同體積的凈水和淋洗過(guò)煤的水，往試管中各加人2滴1%硝酸銀溶液，其乳濁度相同。
浮選后的浮煤倒人鍍鋅鐵盤(pán)或其他不銹金屬淺盤(pán)中(煤樣厚度不超過(guò)5mm)，在45℃~50℃的恒溫干燥箱中進(jìn)行于燥后，再根據(jù)化驗(yàn)要求按原煤制樣的有關(guān)規(guī)定制備煤樣。

1.原煤破碎縮分制樣		2.沖洗甩干稱重記錄
3.在1.5-1.8配好的重液桶，撈出浮物，沖水甩干		稱重登記，最后按照公式計(jì)算

浮沉回收實(shí)驗(yàn)室短視頻展示：

煤炭浮沉相關(guān)鏈接：

不銹鋼浮沉桶，網(wǎng)底桶
101系列數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱
煤炭浮沉物回收試驗(yàn)的設(shè)備器具
FC-6型快速浮沉脫水機(jī)
比重壺，礦漿濃度壺，喇叭式取樣壺，密度壺
沉桶，重液桶，網(wǎng)底桶
煤樣的制備方法
煤質(zhì)化驗(yàn)計(jì)算器