一种基于等离子技术的煤质灰分快速高精度检测方法与流程

1.本发明涉及矿物加工技术领域，尤其是涉及一种基于等离子技术的煤质灰分快速高精度检测方法。


背景技术：

2.迄今为止，烧灼法仍是实验室测灰分的主要方法，这种方法的原理是将测定煤质充分燃烧，根据灼烧之后剩余杂质的含量与灼烧之前的煤质质量之比，可以求得灰分的具体含量。利用这种方法获取样品、制备样品、检验、得到结果大约花费数小时，与现代化工业生产已经脱节，无法达到实施测定，也无法应对如今煤炭加工利用的紧张节奏。同时测灰过程中，人为因素的干扰也增大了测灰过程的误差，因此急需一种快速稳定、准确高效且无人为因素干扰的测灰方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种基于等离子技术的煤质灰分快速高精度检测方法，克服了测灰过程容易受到人为因素影响的问题，灰化过程速度快，可靠性高，流水线作业单位时间内处理量大，适用于大规模工业生产。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种基于等离子技术的煤质灰分快速高精度检测方法，包括以下步骤：
5.(1)原矿进入采样系统中，由采样系统对原矿进行编号及采样，随后采样系统将所采样品及对应编号传递至制样系统，并开始下一轮采样；
6.(2)随后制样系统对样品进行研磨制样，储存所得样品，并取部分样品进行称重，记录其编号及重量后传递至快速灰化设备，并开始下一轮制样；
7.(3)由微波等离子体快速灰化装置对样品进行快速灰化，并对剩余样品进行称重，同时开始下一轮灰化；
8.(4)结合样品初始重量及剩余样品重量计算灰分，并转化为对应的国家标准；
9.(5)对所得灰分进行误差分析，若所得误差超过正常范围，则依据编号返回制样系统重新取样，若所得误差在正常范围内，则输出最终数据，并依据编号清空制样系统储存的对应样品。
10.优选的，所述取样系统在原矿进入后自动对原矿依据gb/t 212-2008国家标准进行取样，无人为干预，并对所取样品进行编号记录，将编号与样品一同输送到制样系统。
11.优选的，所述制样系统得到采样系统提供的编号与样品后，自动对样品依据gb/t 212-2008国家标准进行制样，取(1
±
0.1)g样品进行称重，将样品及其编号、重量传递至快速灰化设备，储存剩余样品备用。
12.优选的，所述样品进入等离子体快速灰化装置后，灰化装置以每分钟100℃的速度进行升温，并在达到1000℃后保持1-5分钟，使样品快速完成灰化。
13.优选的，所述样品快速灰化后，对其剩余物重量进行称量，经计算得到样品灰分，
并转化为对应的国家标准。
14.优选的，对所得样品灰分进行误差分析，若误差符合gb/t 212-2008国家标准，则输出最终数据，并将其编号传递至制样系统，清空制样系统储存的对应备用样品，若误差超出国家标准，则将其编号传递至制样系统，重新选取样品测量灰分。
15.由于整个灰化过程无人工干预，所测灰分的人为误差小，克服了测灰过程容易受到人为因素影响的问题，与传统工艺相比所得数据更加可靠。灰化过程应用了等离子体快速灰化技术，该技术在外加交变电磁场的作用下，使物体内部极性分子相互摩擦碰撞，由电磁能转变为热能，转化速度快，能量密度高，使得样品可以在短时间内得到大量能量迅速升温，升温过程安全可靠可控，且能达到的最高温度高于传统装置，对于不同样品，升温速度可控，该装置解决了传统快速灰化装置加热速度慢、加热温度低、工作周期长的难题，反应过程可在特定气体环境下进行，不产生明焰，反应速度可控，安全性高。此种工艺不受人为因素影响，灰化速度快，所得结果稳定可靠，可流水线作业，处理量大，处理效率高，适用于大规模工业生产。
16.因此，本发明采用上述一种基于等离子技术的煤质灰分快速高精度检测方法，克服了测灰过程容易受到人为因素影响的问题，灰化过程速度快，可靠性高，流水线作业单位时间内处理量大，适用于大规模工业生产。
17.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
18.图1为本发明一种基于等离子技术的煤质灰分快速高精度检测方法实施例的流程图。
具体实施方式
19.图1为本发明一种基于等离子技术的煤质灰分快速高精度检测方法实施例的流程图，如图所示，本发明提供了一种基于等离子技术的煤质灰分快速高精度检测方法，包括以下步骤：
20.(1)原矿进入采样系统中，由采样系统自动对原矿依据gb/t 212-2008国家标准进行取样，无人为干预，并对所取样品进行编号记录，将编号与样品一同输送到制样系统，随后采样系统将所采样品及对应编号传递至制样系统，并开始下一轮采样；
21.(2)随后制样系统对样品进行研磨制样，制样系统自动对样品依据gb/t212-2008国家标准进行制样，取(1
±
0.1)g样品进行称重，将样品及其编号、重量传递至快速灰化设备，储存剩余样品备用，并开始下一轮制样；
22.(3)由微波等离子体快速灰化装置对样品进行快速灰化，灰化装置以每分钟100℃的速度进行升温，并在达到1000℃后保持1-5分钟，使样品快速完成灰化，并对剩余样品进行称重，同时开始下一轮灰化；
23.(4)结合样品初始重量及剩余样品重量计算灰分，并转化为对应的国家标准；
24.(5)对所得灰分进行误差分析，若所得误差超过正常范围，则依据编号返回制样系统重新取样，若所得误差符合gb/t 212-2008国家标准，则输出最终数据，并依据编号清空制样系统储存的对应样品。
25.以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
26.实施例1
27.本发明提供了一种基于等离子技术的煤质灰分快速高精度检测方法，包括以下步骤：
28.(1)1kg原矿进入采样系统之中，由采样系统对原矿编号为一号及采样20g，随后采样系统将一号样品传递至制样系统，并开始下一轮采样；
29.(2)随后制样系统对一号样品进行研磨制样，储存所得一号样品，并取1
±
0.1g一号样品进行称重，得到其重量为1g，之后将1g样品传递至快速灰化设备，同时开始下一轮制样；
30.(3)由微波等离子体快速灰化装置对1g样品进行快速灰化，并对灰化后的样品进行称重，得到重量为0.1531g,同时开始下一轮灰化；
31.(4)结合步骤(2)所取样品的初始重量1g及步骤(3)所得剩余样品重量0.1531g计算灰分，并转化为对应的国家标准,对应的灰分为15.31％；
32.(5)再取1
±
0.1g一号样品，称得其重量为1.1g，重复步骤(3)步骤(4)，得到剩余样品质量为0.1679g，对应灰分为15.26％，对所得灰分进行误差分析，所得误差为0.33％属于正常范围，所以一号样品灰分为15.31％，并清空制样系统储存的一号样品。
33.实施例2
34.本发明提供了一种基于等离子技术的煤质灰分快速高精度检测方法，包括以下步骤：
35.(1)1.5kg原矿进入采样系统之中，由采样系统对原矿编号为一号及采样20g，随后采样系统将一号样品传递至制样系统，并开始下一轮采样；
36.(2)随后制样系统对一号样品进行研磨制样，储存所得一号样品，并取1
±
0.1g一号样品进行称重，得到其重量为1g，之后将1g样品传递至快速灰化设备，同时开始下一轮制样；
37.(3)由微波等离子体快速灰化装置对1g样品进行快速灰化，并对灰化后的样品进行称重，得到重量为0.1347g,同时开始下一轮灰化；
38.(4)结合步骤(2)所取样品的初始重量1g及步骤(3)所得剩余样品重量0.1347g计算灰分，并转化为对应的国家标准,对应的灰分为13.47％；
39.(5)再取1
±
0.1g一号样品，称得其重量为1.1g，重复步骤(3)步骤(4)，得到剩余样品质量为0.1979g，对应灰分为17.99％，对所得灰分进行误差分析，所得误差为33.56％属于正常范围，所以一号样品灰分为15.31％，所得误差超出正常范围，需重新测量灰分；
40.(6)重新取1
±
0.1g一号样品，称得其重量，重复进行步骤(3)、步骤(4)、步骤(5)，测量其灰分。
41.因此，本发明采用上述一种基于等离子技术的煤质灰分快速高精度检测方法，克服了测灰过程容易受到人为因素影响的问题，灰化过程速度快，可靠性高，流水线作业单位时间内处理量大，适用于大规模工业生产。
42.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修
改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。