煤的哈氏可磨性指数测定

煤的哈氏可磨性指数测定
1、什么叫煤的可磨性？它与哪些因素有关？
煤的可磨性是指煤研磨成粉的难易程度。

它主要与煤的变质程度有关，不同牌号的煤具有不同的可磨性。

一般说来，焦煤和肥煤的可磨性指数较高，即容易磨细；无烟煤和褐煤的可磨性指数较低，即不容易磨细。

煤的可磨性指数还随煤的水分和灰分的增加而减小，同一种煤，水分和灰分越高，其可磨性指数就越低。

2、测定煤的可磨性指数的意义是什么？试验方法有几种？
煤的可磨性指数在现代工业和煤炭科研中都有着重要的作用。

随着粉煤流态化技术的发展，很多工业部门，特别是动力用煤部门需要将煤制成粉状加以利用，这时就需要根据煤的可磨性指数来设计磨煤机，估计磨煤机的产率和能耗，或者根据煤的可磨性来选择适合某种特定型号磨煤机的煤种和煤源。

因此，在全国众多的煤炭化验室中普遍进行煤的可磨性指数的测定。

3、哈德格罗夫法测定煤的可磨性指数的理论依据是什么？其计算公式是如何推导出来的？
测定煤的可磨性指数由哈德格罗夫法（简称哈氏法）和全苏热工研究所法（简称VTI法）。

哈氏法为国际标准法，为大多数国家普遍采用；VTI法主要用于俄罗斯等国家。

哈德格罗夫法可磨性指数测定的理论依据是磨碎定律，即将固体物料磨碎成粉时所消耗的功（能量）与其所产生的新表面积成正比。

物料磨碎过程中的能量消耗主要包括以下几个方面：
a 、增加颗粒的表面积；
b 、颗粒和研磨件的弹性变形；
c 、摩擦损失；
d 、机器运转、颗粒运动及其他方面损失的机械能。

曾加表面积所消耗的能量石磨碎的有效能，它只占总能量消耗的一部分，当其他的能量消耗一定时，用于增加表面积的能量服从磨碎定律。

哈氏法的计算公式推导如下： E=
K
k =﹒ΔS ………………………………（32-1） 式中：
E ——磨碎物料时所消耗的有效能，kJ ；
k ——常数，与其他的能量消耗有关；
K ——物料的可磨性指数；
ΔS ——物料研磨后增加的表面积，mm ²。

假定粒度（直径）为d 的煤粉质量为md ，每个颗粒的密度为pd ，体积为Vd ，则颗粒的数量为： n=d d V p md · ………………………………（32-2） 设一个颗粒的表面积为S d ，则总表面积为： S=0d
d d d ·p m ··S S V p m d d ………………………………（32-3） 式中：0S =d
d V S ，为颗粒的比表面积，即单位体积的表面积。

各种形态
颗粒的比表面积为：
球形：=0Sπd²/πd³/6=6/d；
立方体：=0S6d²/d³=6/d；
任意几何形：=0S6/dφ………………………………（32-4）式中：φ为表面形状系数。

球形和立方体φ=1，针状、片状或其他形状φ<1,；对于煤粉通常可采用修正系数，1/φ=1.75，则：
=
S 1.75x6/d=10.5/d ………………………………（32-5）
4、在测定可磨性指数过程中应注意哪些事项？
（1）测定前首先用二分器从混合均匀的0.63~1.25mm粒度级的试样中缩分出约120g，用0.63mm的筛子在方法规定的振筛机上振筛5min，除去<0.63mm的煤粉，保证初始粒度符合要求。

然后再用二分器将之分为二份，供两次重复测定用。

（2）仪器要试运转确保哈氏仪在运转（60±0.25）r后自动停止。

否则应做调整。

仪器调整后将计数器恢复到零位。

（3）彻底扫清研磨碗、研磨环和钢球保证无残留物，然后将钢球尽可能均匀分布在研磨碗内。

（4）为避免试样研磨前受外力破碎以及确保所要求的总垂直力（284±2）N均匀施加在8个钢球上，操作时应注意：试样倒入研磨碗内后不可再移动钢球；落在钢球上和研磨碗凸起部位的煤样应扫到钢球周围；在将研磨机座两侧的螺栓上时，应尽力做到一次使研磨环的十字槽与主轴下端的十字头对准，以免反复多次而使试样遭到外加破碎。

最后拧紧螺栓，并检查磨碗口是否贴紧机座以保证钢球受到垂直
力的作用。

（5）运转结束后要仔细将研磨碗内、研磨环上和钢球上的煤粉全部移到筛面无松弛或破碎的0.071mm的筛中。

有的煤样研磨后其部分煤粉附在磨环上，可用刷子的木柄将其刮下来，切不可用金属或硬物刮。

（6）每次振筛后，都应彻底的将0.071mm筛的筛面底下的煤粉清扫到筛底盘内，否则会影响筛分效果而使测定结果偏低。

此外，在整个振筛和清扫筛面底下的煤粉过程中要避免煤粉的损失，否则筛分后煤样总质量和测定前的煤样质量之差超出方法规定而使测定结果作废。

（7）每年至少用可磨性标准煤样校准一次哈氏仪。

当更换操作人员或仪器设备（包括0.071mm筛的更换）、更新或维修及怀疑哈氏仪有问题时应该用标准煤样进行校准，作校准的规定，检查筛子是否有破损和振筛机是否工作正常，检查总垂直力是否符合要求。

有问题的部件应及时更换。

5、能否直接用称量所得的筛下物质量查校准图以求可磨性指数值？
因为筛下物的粒度细小（小于0.071mm），试验中难免有所损失，如用直接称量的筛下物质量进行结果处理，由此所得结果准确性较差，会产生系统偏低。

所以标准规定用总样量减去筛上物质量之差作为筛下物的质量，由此查校准图获得可磨性指数值。

6、为何要规定总样量与筛上物和筛下物的总质量之差不大于0.5g？
由于煤样研磨后成为粉，粒度很细，整个操作过程中难免有所损失。

损失在0.5g之内，对结果的影响可以忽略不计。

所以研磨、筛
分后对筛上和筛下物都应该称量以检查煤样损失大小，损失超过0.5g，试验应作废。