煤的哈氏可磨性指数测定
哈氏可磨性指数测定仪使用说明书
哈氏可磨性指数测定仪使用说明书1 操作准备1.1 彻底清扫研磨碗、研磨环和钢球，把钢球放入研磨碗中，将钢球固定架放入钢球上，将钢球位置固定。
1.2 称量50±0.01g 粒度为0.63mm-1.25mm 的煤样,均匀在分布在研磨碗内，并平整表面，然后将钢球固定架取出，将落在研磨凸起部份和球上面的煤样扫到钢球周围。
2 日常操作为了确保您的实验顺利进行，在日常的使用中请按下述步骤操作该仪器。
2.1 打开主机电源。
2.2将研磨环插入主轴销钉上按顺针旋转30度后将其固定。
2.3 将已装煤样及钢球的研磨碗顺着槽插入框架内，由研磨碗定位撑板圆弧定位后按“启动”按键。
2.4 当运转60 转时，旋转电机自动停止，，同时蜂鸣器“嘀”一声；研磨环自动掉入研磨碗内，然后由人工取出研磨碗，整个研磨流程完成。
2.5 将保护筛、0.071mm筛和筛底盘套好，把粘在研磨环上的煤粉刷到保护筛上，然后将磨过的煤样连同钢球一起倒入保护筛，并仔细将粘在研磨碗和钢球上的煤粉刷到保护筛上。
再把粘在保护筛上的煤粉刷到0.071mm筛子内。
取下保护筛并把钢球放回研磨碗内。
2.6 将筛盖盖在0.071mm筛子上，连筛底盘一起放在振筛机上振筛10min。
取下筛子，将粘在0.071mm筛面底下的煤粉刷到筛底盘内，重新放到振筛机上振筛5min，再刷筛面底下一次，振筛5min，刷筛面底下一次。
2.7 将两个量杯分别放入漏斗下面，将0.071mm筛上的煤样及筛下煤样分别倒入漏斗中，将筛内及漏斗中的煤样全部刷入量杯中。
2.8 称量0.071mm筛上的煤样（称准到0.01g），记作m1(g)。
2.9 称量0.071mm筛下的煤样（称准到0.01g），记作md(g)。
2.10 每个煤样按上述步骤测试两次，然后分别将两组煤样的m,m1, md输入查询仪内，即可查询可磨性指数。
3 仪器维护与保养1、研磨环、研磨碗和钢球在每次使用之后应擦拭干净，防止生锈。
哈氏可磨性指数测定仪
HM－60型哈氏可磨性指数测定仪产品说明鹤壁市天鑫煤质化验设备厂电话： 2618733传真： 6661968地址：鹤壁市长风路210号网址：哈氏可磨性指数测定仪使用说明书一、前言HM—60型煤的哈氏可磨性指数测定仪，依照国标GB2565-87《煤的可磨性指数测定方法》（哈德格罗夫法）的要求设计制造的，并不断优化革新，在不改变主体结构的条件下优化设计，由原来繁琐的手工操作，改为机体和研磨碗底部增添了顶推式上碗结构，改用电子数显式转数控制器，解决了操作时手托上碗的笨重劳动，并提高了测定仪的可靠性，使其成为更新换代的新产品。
二、仪器的用途HM-60型煤的哈氏可磨性指数测定仪，是专供测定烟煤和无烟煤可磨性的一种仪器。
测定结果用哈氏可磨性指数表示，指数越大，表明越容易磨碎。
该仪器的测定结果能够正确地反映煤磨碎的难易程度，为磨煤机的设计和运行提供依据。
本仪器结构紧凑，使用方便，普遍用于煤炭、电力、冶金、化工等行业。
三、工作原理与结构特征哈氏可磨性指数测定仪的工作原理，是根据磨碎定律(即磨碎煤粉所消耗的能量与煤粉产生的新表面积成正比)，把制好的一定粒度范围的煤样放在哈氏仪里磨碎，然后筛分、称重、对照、校准图表，查出可磨性指数。
哈氏仪的结构主要由上碗机构、蜗轮箱、传动齿轮、研磨环和研磨碗料钵、电机以及智能转数控制器组成。
电机和蜗轮箱安装在电机座上，固定在机座的右侧，主轴装在机体的中央，其上部装有大齿轮，配重块和用于传感转数的磁钢，下部连接有研磨盘,其总负荷力284±2N，钢制的研磨料钵内有水平轨道(弧形槽)。
在轨道内有八个直径为25.4毫米的钢球，电动机驱动蜗轮箱和齿轮的传动，以20转/分的转速带动主轴运转，并驱动研磨环和八个钢球进行工作。
上碗机构置于机体和研磨料钵的底部，由桥形底座、螺旋凸盘、托碗芯轴、手柄等机件组成。
当扳动手柄时，带动螺旋凸盘回转，从而形成芯轴的垂直升降运动，藉以完成上碗操作。
电气控制系统由智能转数控制器、磁性传感器组成。
煤的哈氏可磨性测定不确定度评定
０ 前
言
每份 不少 于 ５ ０ｇ的试样 。 （ ）称取 （ ０ ． １ ２ ５ ０ ０ ）ｇ （ 称准至 ０ ０ ） ． ２ｇ ，倒入
结果 的可 靠性 ，因此有 助于 有关 部 门和有 关人 员 的 决策 。
（ ）称 量 ０ ０ １ｍｍ 筛的筛 上物 （ 准至 ０ ０ ５ ． ７ 称 ．２
ｇ。 ）
（ ）按 公式 （ ）计算 ０ ０ １ｍｍ 筛下 物质 量 ： ６ １ ． ７
Ⅲ２ ｍ ～ ｍ１ 一 （） １
摘 要 ： 阐 述 了煤 的 哈 氏 可磨 性 指 数 测 定 不 确 定 度 评 定 的 不 确 定 度 来 源 、 不 确 定 度 分 量 测 定 、合 成 不 确定 度计 算和 测 定结果报 告 。 关 键 词 ： 可 磨 性 ； 不 确 定 度 ；评 定
中图分 类号 ：ＴＱ５ ３ ３
取 下 筛子 ，将黏 在 筛底 的煤粉刷 入 筛底盘 筛底 一 次 ，然 后再 振 ｎ
筛 ５ｒｉ、刷 筛底 一 次 。 ｎ ａ
煤 的哈 氏可磨 性指 数是 煤被 粉碎 成粉 的难 易程
度的 量度 ，对粉 煤 燃烧 和气 化 以及水 煤浆 制 备的原 料选 择 ，煤炭 粉碎 机 的设 计 和 选 择 具 有指 导 作 用 ， 哈 氏可磨 性指 数测 量不 确定 度表 征 了该 项指标 测 定
２．Ｔａ ｇｓ ａｎ Ｈａｉ ｎ ｈ ｎ ａｌＴｅ ｔｎ ． ｎ ｈ ｇａ ｇ Ｌｉ ｏ ｇ Ｃｏ ｓ ｉ ｇ Ｃｏ ．Ｌｔ ，Ｔａ ｇｓ ａ ０ ３ １ ，Ｃｈｉ ａ） ｄ． ｎ ｈ ｎ ６ ６ １ ｎ
哈氏可磨性指数
哈氏可磨性指数
答：哈氏可磨性指数，煤的可磨性是一种与煤的硬度、强度、韧度和脆度有关的综合物理特性，与煤的年代、煤岩结构、煤矿的类型和分布等有关。
当前国际上常用哈氏可磨性指数HGI来衡量煤的可磨性，HGI是一个无量纲的物理量，其值的大小反映了不同煤样破碎成粉的相对难易程度。
HGI值越大，说明在消耗一定能量的条件下，相同量规定粒度的煤样磨制成粉的细度越细，或者说对相同量规定粒度的煤样磨制成相同细度时所消耗的能量越少。
HM80G型哈氏可磨性指数测定仪
HM-80G型哈氏可磨性指数测定仪一、前言HM-80G型煤的哈氏可磨性指数测定仪，是在CHK-60型基础上，不改变其技术参数和主体结构的条件下重新优化设计，在机体和研磨碗底部增添了顶推式上碗机构，改用电子数显式转数控制器，解决了操作时手托上碗的笨重劳动，并提高了测定仪的可靠性，使其成为更新换代的产品。
二、仪器的用途HM-80G型煤的哈氏可磨性指数测定仪是专供测定烟煤和无烟煤可磨性的一种仪器。
测定结果用哈氏可磨性指数表示，指数越大，表明越容易磨碎。
该仪器的测定结果能够正确地反映煤磨碎的难易程度，为磨煤机的设计和运行提供依据。
本仪器结构紧凑，使用方便，普遍用于煤炭、电力、冶金、化工等行业。
三、工作原理与结构特征哈氏仪的工作原理是根据磨碎定律（即磨碎煤粉所消耗的能量与煤粉产生的新表面积成正比），把制好的一定粒度范围的煤样放在哈氏仪里磨碎，然后筛分、称重、对照、校准图表，查出可磨性指数。
哈氏仪的结构参见图1，主要由上碗机构、传动齿轮、研磨环和研磨碗、电机以及转数控制器组成。
电机和减速箱安装在电机座上，而后固定在机座的右侧，主轴装在机体的中央，其上部装有大齿轮，重块和用于传感转数的磁钢，下部连接有研磨环，其总负荷力284±2N，钢制的研磨碗内有水平轨道（弧形槽），在轨道内有八个直径为25.4毫米的钢球，电动机经过减速箱和齿轮的传动，以20转/分的转速带动主轴运转，并驱动研磨环和八个钢球进行工作。
上碗机构置于机体和研磨碗的底部，由底座、螺旋凸盘、托碗芯轴、手柄等机件组成。
当扳动手柄时，带动螺旋凸盘回转，从而形成芯轴的垂直升降运动，藉以完成上碗操作。
电气系统由转数控制器、霍尔元件（磁钢）组成，能显示工作转数，并在主轴旋转60转后自动停机。
1—底座2—螺旋托盘3—托碗芯轴4—研磨碗5—钢球6—研磨环7—主轴8—传感元件9—护罩10—重块11—大齿轮12—小齿轮13—减速箱14—电机15—转数控制器16—起动按钮17—电源开关18—上碗机构手柄四、技术数据1、主轴转速………………………20±0.5r/min2、限额工作转数…………………60±0.25r3、负荷力…………………………284±2N4、电源电压 (220V)5、仪器重量………………………64.5kg6、外型尺寸（长×宽×高）……400×250×486mm五、仪器的操作1、工作前应进行试运转，检查运转是否正常，转数控制器和自动停机装置是否灵敏可靠，以保证60±0.25转自动停止。
第七部分 煤样的哈氏不确定度
煤样哈氏可磨性测定不确定度评定1. 概述1.1 目的：评定哈氏可磨性结果的不确定度。
1.2 测量依据：GB/T 2565-2014《煤的哈氏可磨性指数测定方法-哈德格罗夫法》。
1.3 检测的环境条件：20℃～ 30℃；相对湿度: ≤70%；大气压力0.1MPa。
1.4 仪器设备（1）5E-HA60X50哈氏可磨仪（2）天平：最大量程100g，最小分度值0.01g２．原理将煤样制成规定的粒度，经哈氏可磨性测定仪研磨后，在规定条件下筛分，称量筛上煤样质量，从由标准煤样绘制的校准图上查得哈氏可磨性指数３．测定步骤3.1将0.63～1.25mm的煤样混合均匀，用二分器分出120g ，用0.63mm筛子在振筛机上筛5min，以除去煤粉；再用二分器缩分为每份不少于50g的两份煤样。
3.2 称取50±0.01g已除去煤粉的煤样，在哈氏可磨仪内进行研磨。
3.3 启动电机，仪器运转60±0.25r后自动停止。
3.3 将保护筛、0.071mm 筛子和底盘套叠好，对研磨号的煤样进行过筛。
3.4将筛盖盖在0.071mm 筛子上，连底盘一起放在振筛机上筛 10min。
取下筛子，将沾在0.071mm筛子底下的煤粉刷到底盘内，重新放到振筛机上筛5min，又刷筛底一次，再振筛5min，刷筛底一次。
3.5 .称量0.071mm筛上的煤样(称准到 0.01g )，记作G1。
3.6 .称量0.071mm 筛下的煤样(称准到 0.01g )。
筛上和筛下煤样质量之和与研磨前煤样质量(50±0.01g)相差不得大于0.5g，否则测定结果作废，应重做试验。
４. 仪器标定取4个可磨性指数为40、60、80和110的有证煤标准物质，按前述步骤进行测定，每样重复测定4次，以有证煤标准物质标准值为纵坐标，0.071mm筛下物质量作为横坐标制作校正曲线。
５. 结果计算根据试样在0.071筛下物质量，从校正曲线上查得相应的可磨性指数，测定结果在下表：６. 识别不确定来源不确定度来源于称量、重复性（包括：制样、仪器组装、振筛次数、筛底清扫等）、校正曲线和有证标准物质。
煤的可磨性指数
煤的可磨性指数煤的可磨性指数煤的可磨性是指煤磨碎成粉的难易程度。
煤的可磨性与其煤化度、水分含量和煤的岩相组成，以及煤中矿物质的种类、数量和分布状态有关。
它是确定煤粉碎过程的工艺和选择粉碎设备的重要依据。
中国标准(GB2656–87)规定采用哈德格罗夫法(哈氏可磨性试验)测定煤的可磨性指数。
该法操作简单，再现性好，世界上许多国家加以采用，并已列入国际标准(ISO5074)。
该法以美国某矿区易磨碎烟煤作为标准煤，其可磨性指数定为100，以此来比较被测定煤的可磨性，并求得相对可磨性指数。
测定方法是，把约50g规定粒级的空气干燥煤样放入哈氏研磨机中，在一定荷重下研磨3min(60r)，筛分，称量0.071mm筛上煤样的质量。
按下列公式计算该煤的哈氏可磨性指数。
K HG1=13+6.93(m–m1)式中：KHG1—哈氏可磨性指数；m—煤样的质量，g；m1—研磨后0.071mm筛上煤样的质量，g。
可磨性指数越大，表明该煤越容易粉碎。
由于本试验方法规范性强，试验煤样和仪器设备是否标准，都对测定结果有显著的影响。
而试验设备又易于磨损，且采用的计算方法容易出现误差，因此，各国标准都规定可以采用校准图法予以校正。
校准图的绘制方法如下：将哈氏可磨性指数各为40、60、80、110的4个标准可磨性煤样按上述方法测得0.071mm筛下煤样质量(m–m1)。
在直角坐标纸上，以标准煤样的哈氏可磨性指数为横坐标，0.071mm筛下物质量为纵坐标，作出哈氏校准图，如图所示。
只要测得煤样的m–m1值，就可从图上查得其哈氏可磨性指数。
图哈氏可磨性校准图例。
哈氏可磨性指数分类
哈氏可磨性指数分类
哈氏可磨性指数（HGI）是判断一种煤质量的重要参考指标，它是一种可以衡量煤质量、碳含量、挥发分和水分含量的指标。
哈氏可磨性指数分类依据煤质量是否可被脉冲式原煤磨（Pulverized Coal Pulverizer，PCP）机械研磨获得粉煤而划分，按煤质量可磨性划分，差分为十个等级，称为哈氏可磨性指数（HGI）。
哈氏可磨性指数分类可以提供煤质量相关性和燃料性能的指标，被广泛应用于煤质量评估，可以帮助用户根据需要定制煤质量等级。
哈氏可磨性指数分类（HGI）可以根据每个煤种的特性将其等级分为不同等级，并做出相应的描述。
哈氏可磨性指数分类的煤质量分布是：等级1-2的煤质量为较差，等级3-4的煤质量为次一等，等级5-6的煤质量为一等，等级7-8的煤质量为特一等，等级9-10的煤质量为特二等。
不同等级的煤种性能也各不相同，比如等级1的煤质量最差，有较高的水份含量和灰分，受在脉冲式原煤磨中热失控的影响，有可能火焰跳花。
等级2-10的煤质量依次降低，性能变化也越明显。
因此，哈氏可磨性指数分类不仅可以让用户根据实际情况选择合适的煤质量，而且还可以在建筑、工业以及发电等行业中作为选择和评估煤质量的关键性参考，从而更好地控制产品质量，并保证尽可能高的燃烧效率。
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1
实验报告
学 号 200502126078
姓 名 徐磊
同 组 者 毛佳
实验名称 煤的哈氏可磨性指数测定 指导老师 熊玮
班 级 冶金0503班 实验日期 2007.11.10-2007.1.10
预习分 操作分 报告分 总成绩
一、实验目的和要求
1.掌握煤的哈氏可磨性指数测定方法
2.熟练掌握哈氏可磨仪、破碎机、振筛机等实验设备的操作
3.测定并比较黄陵煤（编号1#）和彬长煤（编号2#）的哈氏可磨性
4.掌握对实测数据的处理方法
二、实验原理
煤的可磨性是一种与煤的硬度、强度、韧度和脆度有关的综合物理特性。哈氏可磨性的表示
符号为HGI，理论依据是磨碎定律：在研磨煤粉时所消耗的功（能量）与煤磨碎后的总表面积成
正比。在GB2565《煤的可磨性指数测定方法》(哈德格罗夫法)规定的条件下，将制备好的煤样
进行研磨、筛分、称重，从由标准煤样绘制的校准图上查得哈氏可磨性指数，指数越大，表明越
容易磨碎。该仪器的测定结果能够正确地反映煤磨碎的难易程度，工业上常根据煤的可磨性来设
计磨煤机，估算磨煤机的产率和能耗，或根据煤的可磨性来选择某种特定型号磨煤机的煤种和煤
源。
HGI是一个无量纲的物理量，可用来衡量煤的可磨性，其值的大小反映了不同煤样破碎成粉
的相对难易程度，HGI值越大，说明在消耗一定能量的条件下，相同量规定粒度的煤样磨制成粉
的细度越细，或者说对相同量规定粒度的煤样磨制成相同细度时所消耗的能量越少。在选择高炉喷
吹用煤时，提供可靠的可磨性指数，对于选择磨煤机的容量，预测磨煤机所需动力及了解磨煤机
运行工况等方面，都是不可缺少的数据。
哈德格罗夫法的要点是：称取0.63～1.25mm的煤样50g，放在内装八个钢球的哈氏可磨性
2
试验仪中，研磨环以20士lr/min转3min后，过0.071mm (200目）筛子。由筛上煤样量用以下
方式计算可磨性指数HGI。
理论计算可根据式（1）计算出 0.071mm 筛下煤样的质量 2m （g）
21
mmm
………………………………………… (1)
式中：m ——煤样质量，g；
1
m
——筛上物质量，g；
2
m
——筛下物质量，g。
根据筛下煤样的质量 m2 （g），利用式（2）计算得出可磨性指数值（HGI）
2
6.9313HGIm
……………………………………… (2)
在实际测定时是用被测定煤样与标准煤样相比较而得出的相对指标表示，这需要磨制标准煤
样制作标准图对实际煤样进行标定。
三、实验研究的主要仪器如下
（1）哈氏可磨仪KER-60，一种微型中速磨煤机（见图1）
（2）双辊破碎机KER—200×75B
（3）标准筛振筛机KER—200
（4）不锈钢槽式二分器KER—86（<3mm）
（5）Ф200×50标准筛
（6）感量为0.01g的天平
（7）哈氏可磨煤标样
3
1-机座 2-电气控制盒 3-蜗轮盒 4-电动机 5-小齿轮 6-大齿轮 7-重块
8-护罩 9-拨杆 10-计数器 11-主轴 12-研磨环 13-钢球 14-研磨碗
图 1 哈氏可磨性测定仪
四、标准图的制作
采用煤炭科学研究总院研制的四个不同哈氏可磨性指数值的煤标准物质（见下表）对哈氏仪
进行校正。
名 称 样品编号 可磨性指数标准值
煤的哈氏可磨性标准物质
GBW12005b 33
GBW12006b 57
GBW12007b 73
GBW12008b 104
1） 对每个标准煤样用待校准的哈氏仪重复测定4次（测定步骤见下文），计算出0.071mm筛下
的煤样质量，取其算术平均值。
4
20406080100120
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0
.
0
7
1
m
m
筛
下
煤
样
质
量
的
平
均
值
可磨性指数值
图2 哈氏可磨煤标样的校准图
2）在直角坐标系上，以每个煤样的筛下物质量的平均值为纵坐标，以相应的哈氏可磨性指数标
准值为横坐标，根据最小二乘法原则对以上4 个煤样的试验数据作图。所得的直线就是所用哈
氏仪及筛子等的校准图（见图2）。
五、煤的可磨性测定
1．煤样制备
（1）用双辊破碎机将待测煤破碎成0.5-3mm的煤样。
（2）用二分器对煤样进行缩分，缩分三次。
（3）将缩分后的煤样放在电烘箱中干燥。将干燥的煤样通过16目（1.25mm）和30目（0.63mm）
的筛子过筛，把粒度小于16目（1.25mm）而大于30目（0.63mm）的煤样收集起来放在干燥器
中保存。
2．测定步骤及结果
（1）用刷子将磨煤机的研磨槽清扫干净，把8个直径为25.4mm的钢球放到研磨槽的底部，再
把制备好的粒度为16目（1.25mm）至30目（0.63mm）的煤样50g均匀地摊在钢球上，如有煤
样落在研磨槽中间的突起部分必须也把它扫到钢球上去。
（2）用带方孔的研磨盘覆盖在球上，把压重下的旋转轴下端对正研磨盘的方孔，借研磨槽边缘
上的两个螺丝把整个研磨系统牢牢固定住，这时压重全部压在研磨盘覆盖的钢球上。
（3）将磨煤机上的计数器的数字调到零位，接通电源，按启动电钮，研磨机开始工作。研磨盘
5
以每分钟20转的速度旋转，共转3min，计60转，研磨机自动停止工作。
（4）将磨煤机的全部试样取出，放入200目（0.071mm）的筛子内，在振筛机上过筛10分钟，
然后取下筛子，用刷子将筛子底部刷干净，再放到振筛机上筛5min后取出，再将筛子底部刷干
净，继续在振筛机上筛5min，全部振筛时间为20分钟。
（5）将筛上的煤粉进行称量，然后以50g减去称量的重量，即得到测定的0.071mm筛下的煤样
重量，每个煤样重复检测3次。
（6）用标准图法处理试验结果。从由标准煤样绘制的标准图上查得所测煤样的哈氏可磨性指数，
指数越大，表明越易磨碎。黄陵煤（编号1#）和彬长煤（编号2#）可磨性指数的测定结果见表
1。
表1 测试煤种的可磨性指数
可磨性（HGI）
单次值 平均值
黄陵煤（编号1#）
54
53 54
52
彬长煤（编号2#）
63
61 60
61
彬长煤（编号2#）可磨性好于黄陵煤（编号1#）。彬长煤（编号2#）的可磨性指数大于60，
可磨性较好，而黄陵煤（编号1#）的可磨性一般。
六、问题与建议
用实验得到的精确的可磨性指数可以比较不同煤种的可磨性，但在实际的高炉喷吹用煤
生产中，由于生产条件区别很大，而且经常变化，以此结果来控制生产往往存在一定的偏差，
可以利用先进的模糊控制算法结合实验得到的可磨性指数值，来对生产实际进行指导。