焦炭全自动采制样设备报告

焦炭全自动采制样设备报告（共4篇）

篇1：焦炭全自动采制样设备报告

考察焦炭全自动采制样设备

感谢厂领导的关爱，给我提供了一次外出参观学习的机会。本次出差参观学习了三个单位的焦炭全自动采制样设备，时间较为紧迫。此次之行我收获良多，在此，我从以下几个方面谈一下本次参观学习的一些心得体会。若有不足之处，望大家给予批评、指正为感。

厂家：安阳新达高新技术开发有限公司

一、系统结构组成：

系统设备由机械设备和电气控制两个部分组成；机械设备主要有：头部取样机，样品输送带、电动换向器、三级圆筛、五级圆筛、称重料斗、破碎机、电动缩分器、电振给料器、转鼓、弃料输送带、弃料斗提、人工取样收集斗。电气设备主要有：工控机，监视器、显示器、画面分割器、可编程控制器（PLC）、变频器、称重传感器、检测元件、空气短路器、接触器、热保护器、稳压电源等组成。控制系统分为现场手动控制，自动控制和上位工控机控制三种方式。

二、工艺流程

取样→样料输送→圆筛筛分→称重→制样→配鼓→转鼓试验→圆筛筛分及称重→弃料处理。

1、强度检验流程：头部取样基本时间间隔为20分钟，可调节范围为5—60分钟，头部取样每次取出约30Kg的子样，均分给三级和五级圆筛，当五级圆筛下五个秤斗的重量和达到约225Kg时，开始按二级配鼓要求，计算出各不同配鼓粒度的应配鼓重量，并按计算出的重量进行配鼓，达到配鼓重量的要求时，开始做转鼓试验，转鼓在（4分钟）旋转100圈后，到入三级圆筛，经三级圆筛筛分后，由鼓后秤斗分别称出-

10、10-40、+40的重量，计算出转鼓指数和抗磨指数。

2、制备物理及化学式样流程：经三级圆筛筛分出粒级为的部分，经缩分器缩分出供物理式样使用，凡经过三级圆筛的物料经缩分、破碎、再次缩分出适合化学式样的样品。

三、机械设备的组成

1、头部取样机

功用：定时定量从输送皮带端部取出焦炭样品，为进行强度检验和制备物理

及化学试验样品做准备，取样方式：全断面截料流取样，点检维护：随时清理取样机下料口堵塞的焦炭，随时查看取样机减速机的油位，并保证正常油位，以及连接件间的连接是否出现异常，若出现松动或变形时，应及时处理；

2、输送机

功用：无污染的输送样品；

点检维护：是否有堵料现象的发生，应及时清理；是否跑偏，校正输送带；

3、电动换向器

功用：控制样品的流向，进料粒度：最大进料粒度为250mm；

点检维护：电动换向器限位开关的状态，若有损坏或动作不正常时，应及时更换和维修；是否有堵料现象，应及时清理；

4、圆筛

功用：把头部取样机取出的样品按照不同的级别进行筛分处理，把不同级别的样品分离出来，三级圆筛把样品分为三个级别，五级把样品分为五个级别。

进料规格：最大进料粒度250mm，每次最大进料量15Kg； 点检维护：圆筛内筛板是否有卡料，应及时清理；

5、秤斗

功用：正确的称出秤斗内焦炭的重量，为评估焦炭的质量做依据； 进料粒度：最大进料粒度250mm；

称量范围：称量范围为0—80Kg（鼓前鼓后为0—20Kg），最大不得超过称量范围的百分之二十；

点检维护：传感器是否有变形或杂质，应保证传感器周围无任何颗粒杂质，和秤斗安装侧应是悬空；保证秤斗外围（除传感器和电源控制线外）不接触任何物体；保证秤斗料门电动推杆限位开关动作灵活，6、破碎机

功用：为制备物理和化学式样，把原始焦炭破碎到要求的粒度大小； 进料规格：不同的破碎机应根据破碎机的进料规格进行；

点检维护：是否有堵料现象，应及时清理；

7、转鼓

功用：把配置好的焦炭样品进行强度检验，旋转圈数：在倒入样品后旋转100圈；

点检维护：保证转鼓的润滑，以及减速机的油位，转鼓计数接近开关和推杆限位开关是否良好，若有异常应及时处理或更换。现场参观学习：

安钢三炼焦及四炼焦全自动质检系统，初级采样机设在输料皮带机头部落料处，未加装除尘系统。

安钢五炼焦全自动质检系统对应是新建成的2座7m焦炉，大高炉4000m3已建成，还没有正式投产，致使新建成的7m焦炉也没有正式投产。安钢五炼焦全自动质检系统，已加装了除尘系统，但是设备处于调试阶段，无法得知除尘效果。

设备故障率：安钢三炼焦及四炼焦全自动质检系统，2008年投入使用，据说取样基本无问题；换过部分电机；运行过程中，焦炭块度大就容易堵料，筒筛处有堵料发生(设计值＜80mm)。

设备整体布局：设备简单，占地面积小，其设备整体布局还有待于进一步优化。

整套设备价格：本体系设备制造用料省，看似比较单薄，其价格：110万元左右。

转鼓数据偏差：经查询入鼓量有时偏差大，入股量与出鼓量之间的偏差不大，基本满足要求。其数据如下图所示：

本套系统需要改进的点：控制入股量间的偏差，设备设计时应该预留除尘接口，并在实际安装过程中，预留除尘管道空间，整体布局需要进一步优化，考虑设备故障时，有检修空间。

厂家：北京布宜诺科技有限公司：

一、系统结构组成：

焦炭采样系统是由头部采样机、二分器、电三通、颚式破碎机、环锤破碎机、转鼓机、三级圆筒筛、五级圆筒筛、料斗称、皮带给料机、样品收集器等设备组成。装置具有采样、缩分、样品收集等功能，并可进行焦炭机械强度、焦末含量、筛分组成的测量。采用全密封设计，物料损失和水分损失完全满足标准要求；采样装置在运行过程中没有堵料现象；整个系统在各设备的进料口、出料口设有堵料检测传感器，具有堵料及断料的报警保护功能；所有设备采用的电机其防护等级为IP55，绝缘等级为F级；采样周期和缩分周期可根据标准任意设定，并能满足无人值守要求。

二、系统组成部分

本系统包括：焦炭自动采样系统、粒级分析系统、转鼓强度测定系统及制样系统。整套系统和焦炭供料皮带连锁运行。当焦炭供料皮带机正常工作时，头部取样机根椐焦炭检验分析的需要定时定量地从焦炭皮带上全断面采集子样，其采集的焦炭子样经双级可调二分器分别送至自动粒级分析系统和工业分析制样系统。

三、设备技术性能特点

1、初级采样头

初级采样机设在输料皮带机头部落料处，移动截取式采样头由电机、减速机、链条、C型切割器和防尘外壳等组成。往复式头部采样机按所编程序，由PLC控制，每隔一定时间间隔采样切割器运行一次，从落料槽下落的料流中采集一次子样。可实现全断面采样，不损伤胶带。采样头的采样周期可根据采集子样数进行调节，特别适用于带速高、带宽大的现场。

溜管采用SUS304不锈钢材质制作，且内衬高分子耐磨衬板。溜管直径大于400mm，料流通畅，不堵塞。

2、颚式破碎机（一级、二级）

颚式破碎机是一种摆动式破碎设备，利用偏心轴的旋转带动颚臂作复摆运动使物料受到挤压而破碎。适用于破碎各种硬度的矿石和物料炭。机头主要由机体、颚臂、偏心轴、齿板、飞轮、皮带轮以及出料调整机构等组成，两块齿板分别装在机体和颚臂上。

3、转鼓机

转鼓机用于测定焦炭的强度和耐磨。我司独立研发的转鼓机结构合理，完全

按照国标设计生产，性能稳定可靠。主要由鼓体、鼓门、上开门机构、下开门机构等组成。鼓壁等主要部件选用耐磨钢材，耐撞击、耐研磨又具有极好的韧性，不但使用寿命长，而且永远不会变形。转股主动力采用一台大功率变频制动减速电机，经过多年使用检验，一直稳定可靠。鼓门和鼓体采用防尘平板滑动轴承连接，不但活动自如，而且密封可靠，既保证了鼓内焦炭可以全部排出，又控制了转股损失量。转股门由两台制动减速电机通过链条控制其开合，并配有安全行程开关，保障正常运转。而且配有自动清扫装置，确保鼓内不积料，不混料。此转鼓机设计为上开门进料、下开门出料，是与众不同之处。

4、五级圆筒筛

振动筛由驱动电机、轴承、轴、高耐磨材质筛板、密封式筛箱等组成。圆筒型的筛网从大孔径到小孔径的方向有一个固定的倾斜角度，筛网转动时物料在重力的作用下，迅速前进、松散、透筛，完成筛分作业。此结构处理能力大，筛分效率高，使用维修方便，采用编织筛网或冲孔筛板，具有使用寿命长，不易堵孔、噪声小、筛分效率高等特点。

驱动变速范围8～40r/min，使用时可根据试样筛分的特点和要求，本设备采用框架式结构筒筛设有角度调节装置，使用时可根据试样的特点合理选择圆筒筛角度和变速器的转速，以达到筛分的最佳效果。

5、料斗秤（1#～8#）

料斗秤是一种能够对下料过程进行监控，同时对下料量进行统计，还能通过执行机构进行适时控制的新型智能化称量设备。它上接振动筛下连皮带输送机。

6、样品收集器

样品收集器采用6工位样品收集器，整体全密封设计，样品罐采用优质不锈钢制成。样品收集器具有容量大、重量轻、防腐蚀、耐磨损、寿命长等特点。本装置配有位置传感器，在PLC的控制之下能自动旋转更换样品罐，可按用户不同要求进行样品收集。本系统共配备3套样品收集器（水分样、化学样、热强度样），并预留了打包喷码系统安装接口和安装位置。

7、弃料装置

弃料装置采用皮带输送机直接弃到料场。

四、供方产品特点：

1）采样头采用移动截取式取样，可对皮带进行全断面取样，所取样品具有代表性，满足国际焦炭采制样标准。外壳防尘，带有密封的运行挡板，切割器开口可调，可拆除的检修门和法兰式溜槽连接。

2）为有效消除系统堵料现象，在设计方面采取如下措施：如落煤管倾角≥60°，落煤管及溜槽全部采用不锈钢材质等。3）系统设有堵料和断料报警装置。

4）系统采用国际先进的模块化设计，便于维修和更换零部件，大大降低了故障对安全生产的影响。

5）系统采用标准化转鼓技术，完全贴近手工。现场参观学习：

首钢京唐西山焦化焦炭采制样系统，初级采样机设在输料皮带机头部落料处，虽然在头部取样加装了除尘罩，除尘风机正常运行，其整个房间依然遍布灰尘，可见除尘效果不理想。

设备整体布局：设备庞大，占地面积大，空间构架有待于进一步优化。整套设备价格：本体系电机均采用德国SEW，设备制造用料足，其价格：250～260万元。

转鼓数据偏差：经查询入鼓量偏差小，满足要求；入股量与出鼓量之间的偏差大，有待进一步优化处理。其数据如下图所示：

本套系统需要改进的点：控制入股量与出鼓量之间的偏差，设备设计时需要考虑预留除尘接口，并在实际安装过程中，预留除尘管道空间，整体布局需要进一步优化，考虑设备故障时，有检修空间。

济南中意维尔科技有限公司

一、工艺流程与系统布置

本系统包括：自动采样系统、粒级分析系统、转鼓强度测定系统、工业分析试样制备、热反应试样制备系统、外来焦炭试样的制备系统、弃料返回系统等。整套系统和焦炭供料皮带连锁运行。

自产焦取样：当焦炭供料皮带机正常送料时，头部取样机根椐焦炭检验分析的需要定时定量地从焦炭皮带头部全断面采集子样，其采集的子样经试样皮带机进入1号称重储料斗，当1号称重储料斗内的试样达到当次制样所需的重量后，取样机停止取样，1号称重储料斗的均匀给料装置启动把试样均匀的卸下，试样通过皮带机进入试样分配器，试样分配器均匀的把试样分到粒级筛分系统与破碎制样系统。

外来焦炭试样：通过皮带机，提升机等把试样送到2号称重储料斗，当2号称重储料斗内的试样达到当次制样所需的重量后，即不在停止向系统内加料，2号称重储料斗的均匀给料装置启动把试样均匀的卸下，试样通过皮带机进入试样分配器，试样分配器均匀的把试样分到粒级筛分系统与破碎制样系统。

所有制备试样后的弃料，通过弃料系统集中返回到原焦炭主输送机上，其落料点位置为采样机后部。

二、设备技术性能特点 １、头部取样机

取样机为旋转料斗式，按《GB 1997-2008焦炭试验的采取和制备》标准要求，从带式输送机头部的焦炭料流中截取全断面份样。自动取样，停位准确，采样周期间隔（1-9999秒）可调。它由制动电机、减速器、斗式采样头、检测开关和带防护罩的钢结构支架等组成。

制动电机与减速器采用直联式结构。斗式采样头由锰钢制成；装在钢结构架上的具有制动功能的电机与接近开关联合作用，用来驱动和定位采样头；试样进入采样头后，顺内部溜管，直接进入下级设备。

取样机驱动功率为2.2kw，采样周期由PLC控制按预编（可调整）进行采样。该设备具有如下特点：

采样斗横向截取快，对料流的扰动小；

采样斗的大小是根据主皮带运行速度、焦炭粒度大小来设计的，确保全截面。且安装位于皮带滚筒下部，与皮带不接触，既保证采到完整的断面物样又不会损伤皮带，运行平稳、安全可靠；

可根据应采样的子样数进行调节, 以适应料流多变的特点；

设置采样周期0～999分钟可调（根据需要也可选用更宽的调节范围），使用直观、方便；

称重集料斗、监测料流开关与取样机连锁，控制准确、可靠，适应料流多变的特点。

2、提升机

提升机采用单斗卷扬式提升机。我公司吸取了多年的经验和教训，精心设计的这款单斗提升机，导向滚轮使用了起重机用复合滚轮机构，运行可靠稳定。设有双重开关，程序延时、过载保护等三重保护机构，为系统稳定运行提供了有力保障。

其特点如下：

采用复合滚轮结构，结构简单，运行平稳可靠； 适应性强，垂直提升，占地面积小，提升高度大。

3、称量储料斗

称量储料斗在系统中起到监测取样量，暂时缓存物料和均匀给料的作用； 称量储料斗测量出取样样品重量，工控机和PLC通过监测数值自动调整取样频率和试样输送时间。当料流不足时（取样偏差大于20%）可以自动增加取样次数来保证取样总量；

称量储料斗由称重传感器、支架、料斗、电磁振动器组成。采用三点支撑机构，称量准确。振动器和悬挂料斗分离，减少了对传感器的影响。料斗出口设有挡料板有效防止“跑料”现象的发生。

4、试样分配器

能够实现样品的自动随机缩分分配功能，通过不断地不同停位来实现系统对粒级分析系统、转鼓强度测定系统、工业试样制备系统随机分配试样；

设备由固定斗、移动斗、支架、驱动电机和定位元件组成。设备特点：

齿轮齿条驱动，运行平稳，停位准确，性能稳定； 结构紧凑，占用空间小，能够实现多路物料的连续分配。

5、旋转智能缩分器

由驱动电机、旋转料管、带有出料口的纺锤型壳体等组成。破碎后的物料从旋转的料管下落，电机带动旋转料管旋转，料流均匀的洒在纺锤壳体上，通过壳体开孔的部位的物料被缩分出，该物料滑至溜管内，最后滑落到样品收集罐内。

壳体的开孔位置设有调节板，可以调节口的大小以调节缩分量。未进入开孔部位的物料流入纺锤壳体底部的处料口流出，由弃料设备返回主皮带。

由电机驱动旋转的进料管实现样品的连续缩分，缩分样品代表性强，可同时缩分出两个试样，每个缩分量均可调整。

设备特点：

电机驱动旋转的料管实现样品的连续缩分，缩分样品代表性强，可以同时实现两个试样的缩分；

通过不同的时间间隔，可以通过PLC由系统自动调整不同的缩分量。

6、破碎机

初级设有环锤式预破碎机对大块物料进行初步破碎，防止后续颚式破碎机的进口堵料。

一级颚式破碎机选用PE-250x250型,进料粒度<125mm,出料粒度<10-40mm,功率5.5kw;二级颚式破碎机机选用PEX-100x60型，进料粒度<60mm,出料粒度<3-10,功率1.5kw;设备特点：

初级环锤式破碎机物料适应性强，不堵料沾料； 颚式破碎机使用高锰钢颚板，使用寿命长； 结构紧凑，便于调节，性能稳定。

7、圆筒筛（粒级分析五级筛、转鼓料二级筛、鼓后三级筛、热反应二级筛）

使用五级圆筒筛实现粒级筛分，三级筛进行鼓后筛分，使用￠25mm筛片二级圆筒筛进行热反应试样的筛分。

圆筒筛由筛架、筛体、筛片、外罩和驱动电机减速机以及调整倾角的调节螺杆等组成，物料由圆筒筛筛体的一端进入，电机带动筛体旋转的过程中，物料沿筛体内壁滑落，穿过不同大小的筛网，将物料筛分出各种粒级分别从筛体底部相应的出口流出。

在筛分过程中不卡料，不堵料，结构紧凑，筛体倾角0-11°可调。我公司总结多年的实践经验，通过对筛体和局部细节的优化设计，使筛体的筛分面积得到更加有效的利用，避免了蹦料现象，大大提高了筛分效率。筛分效率符合《GB/T 2005-94 冶金焦炭的焦末含量及筛分组成的测定方法》的要求，用手工筛进行校

对，筛分效率≥95%。

设备特点：

筛分过程无振动和噪音； 设备不卡料，不堵料； 筛体倾角可调整，筛分效率高。

8、电动三通

电动三通用于物料流的换向，主要由外壳、内部转向管和驱动电动推杆组成。

其特点：

换向灵活准确，换向力矩小； 不卡料，使用寿命长。

9、自动转鼓

该自动转鼓设备符合《GB/T 2006－2008 冶金焦炭机械强度的测定方法》标准要求, 接料，运转、卸料自动完成，设有密封式鼓门，转鼓试验过程中鼓门处于密封状态，减少了粉尘泄露和环境污染。我公司研制的第三代自动化智能转鼓机，除具有自动接料，自动密封运转外，还能够在自动翻转卸料时，进行立式旋转运动，并配以敲打动作，有效地解决了湿熄焦在转鼓壁上的残留，使系统分析数据更加真实。

设备由鼓体、翻转架、机架、自动鼓门机构、驱动电机等组成。鼓体由8mm厚钢板卷制而成，外面设有旋转导向轨道，和敲打装置，为便于自动卸料鼓体前部设有锥形口；由4对滚轮将鼓体固定在翻转架上。转鼓的旋转通过2.2kw的斜齿齿轮减速机驱动。鼓体的翻转接料和卸料等动作由一涡轮减速机通过齿轮传动控制，配置位置限制单元，定位准确，运转平稳。

其突出特点如下：

自动完成接料、运转、鼓门封闭、卸料等一系列动作，自动化程度高，设有封闭式鼓门，减少粉尘泄露，使鼓后损失量减小；

卸料时可立式旋转，卸料干净，不沾料，试验数值更准确； 内部提料板用不锈钢制做，防止粘料。

10、电子称：(包括振动减量称和静态翻斗称)

为保证系统试样计量准确,减少故障点,对于大粒度试样选用振动减量称，小粒度试样选用翻斗称，这样的组合可减少计量误差。秤的计量准确度为1‰。同时现场配置有显示控制器，当系统自动功能出现故障时，仍能通过人工操作分别实现批样计量、粒级分析计量和转鼓强度测定计量功能,使工作流程能够继续进行并获得测定结果。

振动减量称称体由称重料斗、传感器、电磁震动器及钢结构称架等组成，完全按国家计量标准制造，并用标准砝码进行调校。主要用于块状焦炭的称量和均匀下料和配鼓。

在积累多年在线采制样系统的经验的基础上，针对小颗粒焦末不宜振动卸料，影响连续称量精度的难题，我公司研发出了第IV代复合工艺电子秤--静态翻斗秤。该秤采用悬挂式静态称量和自动翻转卸料原理，集精确称量和稳定给料于一体，解决了传统工艺秤的粉末泄漏，卡料、存料难题，达到了高精度的工艺计量水准。静态翻斗秤由带有旋转轴的阔口料斗、翻转驱动机构和外壳支架组成。料斗通过一对轴承悬挂于两个称重传感器上，称量时完全与翻转卸料机构脱离，数据读取完毕后，翻转电机动作，通过拨叉带动料斗翻转卸料。现场参观学习：

济南钢铁股份有限公司：焦炭在线全自动采制样系统，初级采样机设在输料皮带机头部落料处，未加装除尘系统，但是设备设计时预留了除尘接口。

设备整体布局：由于此套设备我们韶钢也使用了一套，相比较而言，整体布局、设计上有了进一步的优化，设备安装位置更加合理，预留了改造与检修的空间。

整套设备价格：本套体系设备价格：150～160万元。

转鼓数据偏差：此套系统在运行过程中，逐步优化与改进，取得了很好的效果。经查询入鼓量偏差小，满足要求；入股量与出鼓量之间的偏差也小，亦满足要求。其数据如下图所示：

最后，再次感谢厂领导给予我这次参观学习的机会，此次之行使我受益匪浅。针对焦炭全自动采制样设备、工艺、参数有了进一步的了解，在以后的工作学习中取人之长补已之短，为韶钢做出更多更好的贡献。

xxxxxxx 2012年12月24日

篇2：焦炭全自动采制样设备报告

沙角A电厂输煤系统原入厂煤、入炉煤的采样工作由于系统原设计无采样装置，均采用人工采样方式进行采样，其中入厂煤采样分别在#1码头的#1A/B皮带和#2码头的#0A/B皮带进行人工采样；入炉煤在输煤#9A/B皮带进行人工采样。2 新增入厂、炉煤自动采样的必要性分析

对于火电厂70%的以上的发电成本都在燃煤上，而煤质的好坏又直接影响到锅炉的效率及其它辅机的运行效果，更是直接跟电厂的运营成本息息相关，故如何控制并检验入厂煤和入炉煤的质量，将是电厂成本控制的关键和锅炉正常运行的保证。而我厂自投产以来，入厂煤、入炉煤未配置自动采样装置，目前一直采用人工采样，这不符合现代化生产管理要求。

由于人工采样无法采取皮带的整个横断面，并有人为主观因素的作用，采制的煤样不能真正有代表性，偏差大、可信度差，不能得到一个使供需双方都能够十分满意且科学的煤样。另外工人长期在高速行走的皮带边进行采样，安全系数低，现场环境恶劣，不符合安健环要求。而机械化采制样设备采取的煤样因其独有的科学性、代表性、真实性和可信性而得到大多认可。机械采样的优点在于：

(1)机械化采制样设备可以实现全段面采样，采取的煤样量大，使煤样更有代表性；人工采样在运行中的皮带上进行，很不安全，不符合安健环要求；(2)人工采样有人为因素，且有主观行为，而机械采样是随机的，使取样更有代表性；

(3)往复式采样头对大块煤具有一定的破碎功能，可避免人为采样时不取大块而造成的采样偏差，使采得的煤样更真实、更有代表性；(4)机械化采制样设备兼有采样和制样功能，采样和制样同步进行，大大缩短了采制样时间，提高了采制样效率；

(5)人工采样由于采样必须在整个卸煤过程或上煤过程中进行，每6min采一次煤样，其采样工作量和监督工作量非常大，而采用机械化采制样，可大大降低工人的劳动强度，改善工人的工作环境；(6)采用机械化采制样设备，可以减少人员编制，提高管理效率。因此，为提高我厂入厂/入炉煤煤质参数化验的准确度，必须采用科学的采制样方法，消除入厂煤和入炉煤质量大幅波动和人工采样所带来的误差，因而加装自动化采样装置就显得非常必要。3.自动化取样装置的技术要求(1)额定工作电压

a)供电主回路：AC380V b)控制电路：AC220V、DC24V

(2)供电额定频率：50Hz(3)防护等级：

室内 IP4X

室外 IP6X(4)入厂煤采样数量：按每艘船装载5万吨采取煤样(5)入炉煤采样数量：按每天上煤12000吨采取煤样(6)入厂煤最大粒度：300mm(7)入炉煤最大粒度：30mm(8)煤最大湿度：16%(9)采样头采用每次截取一个煤流全断面的采样方法，接斗的开口尺寸至少为被采样煤的最大粒度的2.5-3倍。

(10)入厂煤采取全水分及分析煤二种煤样，进行二级缩分，全水分与分析煤的煤样比例为7：1.(11)煤样的最大粒度为300mm(12)采样桶每桶可装煤样为60kg，采用自动换桶流程，并有自动称重功能，每装满一桶，在装满煤样的桶上打印有桶编号、煤种、采样地点、重量、粒度、收样和制备时间等。4 采制样方案比较 4.1 采样方式

由于来煤煤粒较大，目前采样主要有皮带头部采样与皮带中部采样二种方式，皮带中部采样有抓斗式和刮板式二种。采样的标准是要求截取一个全断面的煤样，对于煤粒较小时（<50mm）,两种采样方式均能满足要求，但对于煤粒较大（>300mm）时，第一种采样方式，可满足全断面的采样，而第二种方式，由于大块煤取样时会向左右两侧移动，煤样中未能取到大块煤，不满足全断面的取样，而我厂燃煤品种杂乱、质量不稳定、部分船煤含硫量高、热值偏低且三大块偏多，根据我厂目前情况，入厂煤不适宜采用第二种取样方式，入炉煤由于经过了碎煤机粉碎后，煤粒较小，因而可采用皮带中部采样，但考虑到运行规程、检修文件包及运行操作的不一致，为管理方便，建议入厂/入炉煤均采用同一种采样方式； 4.2 破碎缩分

制样有一级和二级破碎缩分工艺，目前一级破碎缩分工艺，制样后最大出粒度没有达到要求；而二级破碎缩分，除满足最大出粒度要求外，最好采用立式破碎和缩分，比卧式设备不容易造成堵塞，对于我厂输煤皮带站原设计无自动采样设备的环境比较适合，可节省设备空间和节约成本。推荐的新增入厂煤、入炉煤自动采样方案

(1)系统组成：入厂/入炉煤自动采样装置由PLC控制，可做到程序控制和手动控制两种方式，皮带煤取样装置由采样头、给料机、破碎机、二级缩分器、集样器、余煤返排、电气控制系统等组成。原计划入炉煤采样装置采用两个采样头、共用一套制样系统的布置方式，但由于需采用配煤掺烧，两条皮带需同时运行，因而需加装各两套独立的采制样装置。

(2)自动采样方式：采样机构由电机驱动，将煤皮带输送机上的原煤取得一个完整的全断面煤样，采样头采取的煤样经由给煤螺旋机均匀输送到细粒破碎机进行破碎，破碎后得到样煤的最大粒度≤13mm和≤3mm两种样，破碎后的细煤进入旋鼓式缩分器进行缩分，经缩分的煤样落入集样瓶中完成制样步骤，缩分后的余煤经落料管到斗提机，煤样由斗提机提升至一定高度后经螺旋机落入皮带机下游完成余煤返排工作。

(3)采样头：采样头由采样机构和带防尘罩的钢结构件组成，装在钢结构架上。由制动电机驱动和停止采样头。采样头全断面取样，并在每次行程的终点卸料，确保煤样全部落入不锈钢集煤槽内，全过程不会损失煤样。采样头每次最小采样量大于30㎏，采样头每两次采样时间间隔可根据要求可调,并能满足无人值守也能自动运行的要求。

(4)给料机构：给料机构为封闭式进料皮带给煤机，具有给煤量自动调节装置，装有可自动卸铁的电磁除铁器，与物料接触部分用不锈钢制作，封闭式进料皮带给煤机工作性能可靠，并能有效地防止粉尘散发并减少系统水分损失，系统水分损失率<0.5%。保证煤料均匀匀速地进入破碎机。

(5)联合制样机：联合制样机由一复合结构的立式破碎机和与其配套的专用无级可调缩分器组成，其工作原理及过程如下：由电动机带动立式破碎机的主轴转动，物料通过下料斗落入破碎机的工作腔，物料中的大颗粒首先被工作腔上部的摆锤及衬板反复撞击、碾压，在继续下落的过程中又被工作腔下部的多层刀片进一步破碎成粉状及极小的颗粒，在这一过程中物料同时被均匀的分散在工作腔下部圆环状的出料口，落入缩分器内，其中一部分进入煤样口，落入密闭的集样装置，余煤通过溜管直接流入皮带下游，被输煤皮带带走，煤样量可通过调节装置进行调整，使之得到一个需要的、稳定的缩分比例。破碎机具有防止发生堵煤的功能，允许最大含水量为＞16%。缩分器由不锈钢制作，缩分比为：1/10:1/100（可调），煤样水份＞15%，缩分器内不会发生粘结、堵塞等现象。

(6)集样器：集样器定位准确，密封，不损失水份。当集样罐满时（采样80次），自动换罐，使用集样罐在上位机控制系统中有适时记录，可查询并能打印记录。

(7)煤流管道斗：所有煤流管道、斗均用不锈钢制作。采制样装置运行轴承温升不大于35度，空载噪声不大于85dB。6 结论和建议

篇3：焦炭全自动采制样设备报告

关键词：采制化,误差,采样机,精确度

一、现状

(一)原煤全自动采制机不能正常使用

该设备自安装以来,只有采样头正常使用,制样产尘大、故障多,一直不能正常使用。机械采集煤样由于数量多、粒度大,人工掺合劳动强度大,人为影响因素多,制样精确低,质量数据经常出现争议。

(二)商品煤制样人工缩分误差大

由于个人操作水平高低和责任心强弱不同,部分商品煤煤样误差大,平台留样抽查经常出现超差。

二、全面进行制样设备应用改造,提高制样的精确度

改造原煤全自动采制样机制样系统。原设备制样部分由于产尘大、故障多,职工不愿使用。

原因之一,破碎机采用闭路破碎系统,出料筛板设计不合理,出料粒度小,过粉碎严重,破碎产生粉尘大;

原因之二,皮带运转设备虽进行了封闭,但封闭空间内积聚的煤尘无法进行清理外排,当启动运转设备时,积聚的煤尘又随之流动起来,造成整个制样室内煤尘弥漫。

针对上述问题,采取如下措施:

(一)优化出料筛板排列方式,减少过粉碎

破碎机筛板是条缝筛面,原设计整个筛板的筛条间距均为8mm。实际工作中,经破碎后的物料基本集中在破碎机中、后部分,由于筛缝小,破碎后的物料排放不及时,大部分来不及排出的物料又被高速运转的破碎机锤头再次破碎,过粉碎十分严重,出料粒度小。

通过与厂方反复沟通,对破碎机筛条进行重新排列,为保证出料粒度,入料端仍保持8mm,从入料1/3处开始,筛条间距调整到25mm,保证破碎后物料及时排出,在保证出料粒度的基础上杜绝了过粉碎现象。

筛条调整后,出料中>13mm含量为3.85%,符合粗颗粒不超过5%的标准要求,6-13mm含量由调整前的10.02%上升到37.48%,出料粒度明显得到了控制,解决了破碎机的过粉碎现象,产尘现象得到了改善。

(二)调整二级缩分器入料开口尺寸,保证缩分准确

二级缩分器原设计转速为47r/min,缩分器上共有3个入料开口,入料开口尺寸为100mm,煤样破碎后由缩分器缩分为试验煤样和弃样两部分。

筛板调整后,由于二级缩分器入料中>6mm含量的增多,特别是>13mm含量的增多,经二级缩分器缩分后的试验煤样和弃样的粒度组成明显不同,弃样中粗颗粒多,试验煤样中粗颗粒较少,而粗颗粒往往都是硬度较大的矸石,经过灰分测试对比,弃样灰分明显高于试验煤样,最高时相差5%以上。

为保证缩分效果,将二级缩分器入料开口尺寸由原来的100mm调到200mm,调整后,试验煤样和弃样的粒度组成基本相同。为验证调整后的缩分效果,对试验煤样和弃样进行了连续10组的灰分测试对比,对比结果如下:

从表中可以看出,试验煤样和弃样误差有正、有负,分布均匀,不存在系统偏差,误差最大值为0.58%,符合误差不超过0.7%标准的要求。

(三)优化制样系统中参数,降低故障率

制样系统中主要的参数设定有采样间隔、启动缩分、缩分间隔等,由于原设计参数设定不合理,加上操作人员对制样原理不懂,误操作现象经常发生,系统参数互相制约、相互影响,造成使用中经常出现故障。为降低故障率,通过查阅参数,结合现场多次模拟调试,对每个指标规定了具体的设定范围,并组织培训,提高操作人员水平,杜绝误操作现象发生,有效降低故障率,保证了制样系统正常运行。

(四)积极采取降尘措施,改善操作环境

原煤全自动采制样机煤尘大一直是个难题,为降低现场粉尘,结合现场实际采取如下措施:

一是二级缩分器弃样出料漏斗口采用滤布封堵,阻止煤尘从弃样漏斗口向外弥漫。

二是拆除皮带底部的封堵,便于对积聚的煤尘清理,杜绝了气流带动积聚煤尘飞扬。

三是增加排气扇。

(五)改造后制样精确度测定

原煤全自动采制样机经系统改造后,组织了月综合样和二级缩分的试验煤样对比试验。月综合、皮带采样和试验煤样误差分布均匀,不存在系统偏差,且误差中最大值为1.96%,符合不同采样方法中误差不超过2%标准的要求。

综上,通过对原煤全自动采制样机优化改造后,解决了该设备5年来一直无法正常使用的难题,使入厂原煤从采样到制样全部采用机械化,极大的减轻了操作人员的强度,基本杜绝人为因素对采制样的影响,提高了采制样的准确度,增强了煤质数据的置信度。采用二分器代替人工掺合缩分后,不仅能改善操作人员的劳动强度,更重要的是人为因素对制样误差的影响得到控制,缩分样的代表性、准确性得到了提升,有效减少了制样误差,有效提高制样的准确性,改变了原煤结算中被动局面。

参考文献

[1]GB475-1996商品煤样的采取方法[s].中华人民共和国国家标准,1996.

篇4：焦炭全自动采制样设备报告

【关键词】煤；煤流；采样机；制样设备

随着今年来国内煤炭生产和贸易的迅速发展和GB/T 19494的实施，煤炭机械化采制样系统在港口、电力、冶金等煤炭相关行业应用越来越广泛，正逐步取代手工采样。机械化采制样技术的推广使用，不仅可以提高数据的可靠性，消除人为因素的干扰，还可以节省大量的人力、物力、财力，提高工作效率。其得到了煤炭交易双方及物流企业的一致认可。

1.机械化采样器应具备的基本条件

（1）能无实质性偏倚地收集子样并被权威性的试验所证明。

（2）能在规定条件下保持工作能力。

为达到上述条件，采样器的设计和生产，应满足以下要求：

（1）足够牢靠，能在可预期到的最坏的条件下工作。

（2）有足够的容量以收集整个子样或让其全部通过，子样不损失、不溢出。

（3）能自我清洗，无障碍，运转时只需极少量的维修。

（4）能避免样品污染，如停机时杂质进入，更换煤种时原先采样的煤滞留。

（5）被采样煤的物理化学特性变化，如水分和粉煤损失、粒度分析样的粒度离析降至最低程度。

2.采样机的类型分析与选择

2.1落流采样器

端部采样机则是用各式各样的接斗、以不同的切割方式从皮带端部的煤流中采取所要求的样品。端部采样机的优点：（a）可以避免移动煤流横断面上有底煤留在皮带上，造成采样精密度降低。（b）移动速度较低，发生故障后不会对皮带机系统造成很大伤害。端部采样机的缺点：（a）目前港口皮带机带宽已经达到2米，很多煤种的煤炭粒度也在100mm左右，采样机为了能够采到移动煤流横断面的全部煤样，采样机的体积要很大，无疑增加了投资成本。（b）在采样过程中考虑到要减小对煤流的扰动和避免不同密度和粒度的煤炭的分离， 其切割速度不能超过一定的范围 （在GB/T 19494.1-2004中规定了采样器切割煤流的速度不应超过 1.5m/s），这样所造成的结果则是每个子样质量都远大于中部采样机所采取的子样质量， 相应也就要求所配套的制样系统和余煤处理系统的出力足够大， 导致整个采样机系统的体积增大、结构复杂和费用上升。目前新建成港口已很少采用此种采样机。

2.2横过皮带采样器

其主要特点是用刮板式采样头来采取煤样， 采样头工作时， 刮板横向切割皮带上的煤流， 将一定长度范围内的煤流刮到采集斗中。刮板式采样机的结构比较简单， 单个子样的质量也相对较小，对配套的制样系统和煤样处理系统的能力要求较低， 相应造价和运行费用也较低。目前多数企业均采用此种煤样采取方式。

3.制样设备的类型分析

在机械化采制样系统制样设备中，对煤样精密度和偏差影响最大的设备为缩分器。缩放后煤样的精密度和偏差将直接影响整个采制样系统的精密度和偏差。因此下面重点对旋转缩分器的类型进行分析说明。

3.1二分器

其结构简单，缩分点多，误差小。缺点是缩分比固定为1/2，在采样量大时不能满足要求，制样效率低，这种缩分器一般用在人工缩分上。

3.2立式旋转缩分器

立式旋转缩分器主要原理为：旋转轴平行于地面，采用料管旋转，不易堵料。在取料口处设置缩分比例调节器及观察窗，可以在不停机的状态下调节缩分比例和清理取料管中的积煤。其缺点为体积较大，投资成本较高。

3.3旋转槽型缩分器

其原理为：空心轴上带有一个或多个切割器在一壳体内旋转，切割器切取煤流并将试样通过空心轴卸入接收器。其有两个缺点：（1）其适应的煤样粒度范围狭窄。缩分粒度范围为小于25mm，对于粒度在25mm以上的煤样则无能为力。（2）其内部管径较小，在使用中比较容易堵料，而且堵料后清理比较麻烦，在GB/T 19494中规定，缩分设备切割器开口尺寸至少应为被切割煤标称最大粒度的3倍。因此切割器的尺寸是越大越好，当需要缩分50mm的煤样粒度时，其内部管径至少要达到150mm。而旋转槽型缩分器因其自身设计原理的制约，切割器开口很难达到这么大的开口尺寸。

3.4旋转斜管式缩分器

其原理为：旋转漏斗下部带一斜管，煤流进入漏斗并从斜管排出，在斜管出口旋转道上有一个或多个固定的切割器。斜管出口每经过切割器一次，即截取一个“切割样”。其结构独特、简单，不易堵料，且堵料后容易清理。更重要的是其切割开口尺寸可以达到150mm，在缩分50mm大粒度煤样时不需要使用皮带缩分机进行首次缩分，这样就可以有效减少二次缩分产生的设备成本投入及日后的设备维护费用。此种大粒度缩分器开口尺寸较大，结构简单，可以有效解决其他缩分器存在的问题。近年来，随着港口和装车站设计的吞吐能力逐渐增大，煤样粒度已经逐渐增大到100mm，在机械化采制样系统中，大粒度缩分器将逐步替代以往的缩分器，在市场中的占有率越来越大。

4.精密度测定和偏倚试验：

煤炭采样机系统的普遍使用，一方面大大降低人工采制样的劳动强度，同时也在一定程度上消除了煤炭采制过程中的人为因素，理论上使煤炭贸易更加公平公正。但采样机系统如果不进行偏倚试验和精密度测定试验，可能会产生较大的采样偏倚，且无法确立科学合理的采样方案。

采样精密度表征采样机所采样品的随机误差，而采样偏倚表征采样机所采样品的系统误差；在某些情况下，采样偏倚更为重要。若采样精密度符合贸易各方或国家标准要求，只有当采样机系统采样无实质性偏倚时，采样机才能采取到具有代表性的煤样，才能保证煤质分析结果科学、准确。

有些检验机构依据GB475、GB474进行采样机性能试验，这是不完整、不确切的。首先GB 475-1996采样精密度的核对的六分样试验是对人工采样各子样间的精密度进行检验；其次GB 474-1996缩分机的检验法的双组分试验是对制样室的制样设备与制样过程的检验，按GB475或GB474 试验，并不能鉴定出定出采样机所采煤样是否具有代表性。

因此，采样机系统性能鉴定试验应严格按GB/T19494进行，且只有经过有资格的权威部门进行完整的偏倚试验和精密度测定试验，才能给出采样机性能的真实、准确所采煤样是否既没有显著性系统误差，又没有显著性随机误差，即不能鉴鉴定结果。

5.结语

（1）用机械化采样机进行煤炭采样，是今后煤炭采样的发展趋势，其具有许多人工采样无法替代的优点（采取的子样质量上比人工采样量大、大大减小了采样人员的劳动强度、合格的机械采样可以提高采样的精密度，也可最大程度地避免人为主观误差）。

（2）机械化采样机必须经过采样机偏倚试验合格，采样程序精密度检验（按照GB/T 19494.3—2004进行精密度测定和偏倚试验）合格后才能投入使用，否则，可能产生较大误差[2]。

（3）对每一批次煤炭的采样方案（被采煤炭的对象、目的、试样类型、测定参数、要求的精密度、变异性、采样方法、采样单元等）都要精心设计，只有满足要求的采样方案才能提高采样精密度。

（4）人工采样的人为误差可能是一次之举，且正、负误差交替出现，比较容易发现及时纠正，而采样机械系统上出现误差才是最容易被忽视的，不是影响一个煤炭批次，而是影响每个煤炭批次，且出现正、负误差一边倒的现象，因此，使用按照GB/T 19494.3—2004要求，经过精密度测定和偏倚试验合格的采样机械，选择合格采样方案后的机械采样精密度才能比人工采样精密度高，但更要有足够的经过培训合格的技术人员严格的按照国标要求操作管理，才是可行的。

【参考文献】

[1]张浩.一种大粒度旋转缩分器在自动化采制样装置中的作用及市场前景分析.科技风，2011，（8）.