GBT15715-2005 煤用重选设备工艺性能评定方法 - 下载地址.pdf

'ICS73.120D95中华人民共和国国家标准GB/T15715-2005代替GB/T15715-1995煤用重选设备工艺性能评定方法Coalgravityseparatingequipment-Performanceevaluation2005-07-15发布2006-01-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布中国国家标准化管理委员会 GB/T15715-2005月四青本标准参照ISO/FDIS923:2000《选煤设备性能评定》修订，主要差异如下:a)本标准采用了国际标准八个评定指标中的六个指标;b)数据处理上没有完全采用国际标准规定的方法。本标准代替GB/T15715-1995《煤用重选设备工艺性能评定》。本标准附录A和附录B为规范性附录，附录C和附录D为资料性附录。本标准由中国煤炭工业协会提出。本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口。本标准由煤炭科学研究总院唐山分院负责起草。本标准主要起草人:钱爱军、刘峰、齐正义、郭秀军。本标准所代替的历次标准发布情况为:GB/T15715-19950 GB/T15715-2005煤用重选设备工艺性能评定方法范围本标准规定了煤用重选设备工艺性能的评定指标、数据检验、曲线绘制和表格填写等内容。本标准适用于以下煤用重选设备:a)重介质分选机;b)跳汰机;c)其他分选设备。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T212煤的工业分析方法(GB/T212-2001,eqvISO11722:1999,eqvISO1171:1997,eqvISO562:1998)GB474煤样的制备方法(GB474-1996,egvISO1988:1975)GB/T477煤炭筛分试验方法GB/T478煤炭浮沉试验方法(GB/T478-2001,egvISO7936:1992)GB481生产煤样采取方法GB/Twww.bzfxw.com7186煤矿科技术语选煤(GB/T7186-1998,egvISO1213:1993)GB/T16417煤炭可选性评定方法3术语和定义GB/T7186确立的以及下列术语和定义适用于本标准。给料速度speedoffeed在性能检测过程中，单位时间内给人评定设备的煤量，单位为t/h,4评定指标4.1评定重选设备工艺性能的指标a)给料速度;b)可能偏差或不完善度;c)数量效率;d)灰分误差;e)总错配物含量;f)邻近密度物。4.1.1给料速度在整个性能检测过程中，要尽可能地保持给料速度均匀并采用现有精确的方法测定给料速度，其单位为t/ho4.1.2可能偏差或不完善度可能偏差一般用于重介质分选，不完善度仅用于水介质分选。它们的计算公式分别为 GB/T15715-2005:一告(dzs一d")(I)(d7。一dzs)(2)2(d,。一1)式中:E—可能偏差，单位为千克每升(kg/L);I—不完善度;d75—重产品分配曲线上对应于分配率为75%的密度，单位为千克每升(kg/L);dzs—重产品分配曲线上对应于分配率为25%的密度，单位为千克每升(kg/L);d50—重产品分配曲线上对应于分配率为50%的密度，即分配密度，单位为千克每升(kg/I,).4.1.3数f效率其计算公式为Y.、.，八。/从=一入土VV了0(3)Y,式中:9/_—数量效率，%;Yp—实际精煤产率，%;Y—理论精煤产率，%，其值从计算人料的可选性曲线上获得。4.1.4灰分误差其计算公式为Ap=A,一A,········，，···············..........(4)式中:A,—www.bzfxw.com灰分误差，%;A,—实际精煤灰分，%;A—理论精煤灰分，%，其值从计算人料的可选性曲线上获得。4.1.5总错配物含f其计算公式为Mo=M,+M卜···························，，⋯⋯(5)式中:M.—总错配物含量(占人料)，%;M，—密度小于分选密度的物料在重产品中的错配量(占人料)，%;叼—密度大于分选密度的物料在轻产品中的错配量(占人料)，%。4.1.6邻近密度物邻近密度物值的确定见GB/T16417煤炭可选性评定方法4.2指标的应用原则新研制设备鉴定，新投产设备的验收或重要的生产技术检查应计算全部指标。4.3指标的计算4.3.1一般只计算全粒级新研制设备鉴定和新投产设备验收必须各粒级分别计算。4.3.2分选下限一般可按。.5mm计算，也可按设备的具体情况取值。4.3.3对于多段分选，可将每段视为一个单独的分选过程，各有自己的计算人料。分段绘制分配曲线和错配物曲线。4.3.4分选产品的产率尽量采用全量计量法确定，也可按附录A提供的方法计算。4.3.5有效数字的取值原则是:以百分数为单位的量修约到小数点后两位;其他量修约到两位或两位以上。z GB/T15715-20055数据检验5.1在确定产品产率之后，应按下式算出人料和实际人料各密度级产率的均方差:艺(Go，一Go;)2(6)N一M+1Go一艺r;G=/100(7)式中:、均方差;N—浮沉试验时得到的产品数;八1—~分选产品数;G—计算人料中第i个密度级的产率，%;Go—实际人料中第i个密度级的产率，%;G;—第￡种产品中第7个密度级的产率，%;Y,—第i种产品的产率，%，产品顺序号按灰分自小到大排列。为了核查原始资料的可靠性，均方差不应超过临界值，临界值的取值原则如下:a)对于跳汰主选和重介主选临界值一般取为1.4;b)对www.bzfxw.com于跳汰再选和重介再选，上述临界值可适当加严;c)对于大块排研或泥化解离比较严重的人料，上述临界值可适当放宽到1.6;d)在某些情况下，。的临界值也可由交收双方在技术文件中约定。5.2在完成密度级分配率的计算并合成计算人料之后，应对计算所得的数据进行检验。发现下列情形之一时，即可判定提交的原始资料不合格。a)产品产率的计算结果出现负值;b)计算人料与实际人料各密度级产率的均方差超出5.1规定的临界值;c)计算人料各密度级的平均灰分不能按平均密度构成递增序列;d)除端部以外的密度级的重产品分配不能按平均密度构成单调非递减序列;e)分配率数据点少于6个;f)分配率大于50%的资料点少于2个或分配率小于50%的数据点少于2个;8)没有分配率大于75%的数据点或没有分配率小于25肠的数据点5.3出现5.2所列a)~d)各项情形时，如果由相邻两个密度级的计算人料与实际人料的产率离差符号相反且绝对值均大于2，允许将这两个密度级合并后重新计算，但重新计算的结果仍应符合5.2的要求。6曲线绘制6.1分配曲线6.1.1分配率的计算6.1.1.1分配率按计算人料在重产品中的分配情况计算6.1.1.2对于分离出M种产品(产品序号按5.1规定排列)的分选设备，共有(M-1)个分选段，如果逐段分离出重产品，则各段的重产品分配率按下式计算: GB/T15715-2005P*一YG""X100%(k一1,2,""",M一l;j一1,2,""",N).·..·⋯⋯(8)又Y;G式中:氏—第k段第，个密度级的重产品分配率，%;Y,,Y,—第￡种，或第、种产品的产率，%，(i-1,2,"-",M-k+1);G=,G,;—第i种，或第、种产品中第，个密度级占该产品的产率，%。6.1.1.3对于逐段分离出轻产品的设备，各段的重产品分配率按下式计算:>7",Y;G,尸、=1MX100%(k二1,2,""",M一l;j=1,2,""",N)······⋯⋯(9)艺Y;G;6.1.2分配曲线的绘制6.1.2.1分配曲线在算术坐标中绘制，各数据点的横坐标为各密度级的平均密度，纵坐标为各密度级物料在重产品中的分配率，两个坐标轴刻度比例以密度。.1kg/1.对应分配率10%^-20%为宜6.1.2.2各密度级的平均密度，以及最低密度物和最高密度物的密度可参照MT145确定。在采用手工方式处理分配曲线时，上述密度也可取经验值。6.1.2.3分配曲线按数据点至曲线在纵坐标方向的距离平方和最小的原则绘制，应保持光滑的“S"形态。www.bzfxw.com6.2计算入料的可选性曲线计算人料的可选性曲线参照GB/T16417煤炭可选性评定方法中的相应曲线绘制方法6.3错配物曲线6.3.1错配物量按占计算人料的百分数计算。6.3.2错配物曲线包括损失曲线、污染曲线以及这两条曲线叠加而成的总错配物含量曲线。6.3.3损失曲线横坐标为密度，纵坐标为重产品中对应各密度的占计算人料的浮物累计产率。6.3.4污染物曲线与损失曲线采用同一横坐标，其纵坐标为轻产品中对应于各密度的占计算人料的沉物累计产率。6.3.5损失曲线与污染曲线的交点对应等误密度。总错配物含量曲线的最低点对应分配密度。7表格的填写7.1工艺性能评定报告表的基本格式见附录B表B.1，对于非三产品分选，附录B的内容可按产品数目适当增减。7.2评定报告表备注部分可参照附录C表C.1视需要填写影响工艺性能的人料性质、设备特征和操作条件等方面的因素。7.3数据计算表的格式可参照附录D表D.2一表D.8 GB/T15715-2005附录A(规范性附录)分选产品的产率算法A.1一般算法计算分选产品产率的问题可表达为一个最优化问题，即目标函数E(Go，一艺Y,G,;/100)“一Min·，，，··············⋯⋯(A.1)约束条件习Y;一100(A.2)式中:N—浮沉试验时得到的产品数;八生分选产品数;G;,;—计算人料中第J个密度级的产率，%;Go—实际人料中第J个密度级的产率，%;G,;—第i种产品中第，个密度级的产率，%，其中产品顺序号按灰分自小到大排列，i=1代表精煤,i=M代表研石，其余代表中煤或中间产品;Y;—第;种产品的产率，%。采用拉www.bzfxw.com格朗日乘子法，可将式(A.1)和式(A.2)划为一个无约束的最优化问题。艺(Go，一又Y,Gi;/100)1+,"(又Y;一100)一Min····，.·⋯⋯(A.3)式中:几—拉格朗日乘子。引进未知数的向量表达式:，Y,入TMl(A.4)人="100巧丽’“‘，而石"2将式(A.3)左右端分别对向量X的诸元素求偏导数并令其为零，则得到一个M+l阶的线性方程组，其矩阵表达式为:AX=B(A.5)式中，系数阵A的诸元素是一艺G,;G;;(1<*···...................。一(A.16)9oz一7(Go一GO(G2一G,)””’·”’‘二’二’··⋯⋯(A.17)gl2一X(G，一G3)(G:一G3)””“”’‘”””··⋯⋯(A.18)勘一)7(G，一G3)2··⋯“···········。········。·(A.19)附录D中给出了三产品分选的产品产率计算实例。 GB/T15715-2005附录B(规范性附录)重选设备工艺性能评定报告表表B.1重选设备工艺性能评定报告表试验编号试验地点试验日期概况设备型号及规格人料煤种人料粒度/mm人料灰分/%作业性质处理能力/(t/h)试验用时/h分选产品/%精煤中煤研石一产率产率一灰分灰分分选密度/(kg/L)均方差理论分选指标一段理论精煤产率/%二段理论分选密度/(kg/l,)工艺性能评定结果www.bzfxw.com给料速度/(t/h)一段二段可能偏差(E)/(kg/L)不完善度(I)数量效率(+).)/%灰分误差(A)/%总错配物质量分数(.o)/%等误密度/(kg/L)邻近密度物(士。.1kg/L)质量分数/%注: GB/T15715-2005附录C(资料性附录)影响工艺性能的因素表C.1影响工艺性能的因素设备种类人料性质设备特征操作条件跳汰机煤种，粒度组成，密度组成，结构特征，筛板倾角，筛孔形状人料状况，供水方式，洗水用量，形状，硬度，泥化特性和尺寸，人工床层的配置，排料供水浓度，风压，周期特征方式，风阀形式选煤槽煤种，粒度组成，密度组成，结构特征，槽箱尺寸，各段倾角，人料状况，供水方式，洗水用量，形状，硬度，泥化特性排料方式供水浓度摇床煤种，粒度组成，密度组成，结构特征，冲程，冲次，床面材料人料状况，供水方式，洗水用量，形状，硬度，泥化特性和倾角，床条高度范围，离心供水浓度强度旋流器煤种，粒度组成，密度组成，结构特征，人料口尺寸，中心管介质浓度，人料浓度，形状，硬度，泥化特性直径和插人深度，底流口尺寸，入料压力.锥角，安装角重介质煤种，粒度组成，密度组成，结构特征，悬浮液流向加重质的种类和粒度，悬浮液密分选机形状，硬度，泥化特性度和粘度，密度控制方法，介质循环量斜槽分选机www.bzfxw.com煤种，粒度组成，密度组成，结构特征，安装角，隔板的尺寸，人料状况，供水方式，洗水用量，形状，硬度，泥化特性安装高度和间距，排料方式洗水浓度，洗水压力螺旋分选机煤种，粒度组成，密度组成，断面形状，横向倾角，圈数，槽头人料浓度，入料量，给料方式，截形状，硬度，泥化特性数，槽面材料，螺距直径比取器位置a对于重介质旋流器还应考虑重介分选机操作条件栏内的有关因素。 GB/T15715-2005附录D(资料性附录)工艺性能计算示例D.1某跳汰机工业性试验的基本情况如表D.1概况栏中所示，表D.2是人料和产品的密度分析结果。D.2分选产品的产率按附录A中A.1所提供的方法，通过求解线性方程组(A.5)公式获得。也可采用手算方式从表D.3中得到goi"g-goz,g:和9z:诸值，代人式(A.12)一式(A.14)计算。将各产品的产率填人表D.1.D.3分配率和均方差的计算见表D.4，均方差按式(5)计算，填人表D.1。按5.3要求进行数据检验，认定原始数据的有效性。D.4计算入料的合成过程及其可选性数据见表D.5和表D.6.D.5表D.7和表D.8分别是两个分选段的错配物计算。对于第二段，应注意计算出本段产品占人料的产率(见表D.8第(59)列、第(60)列)。D.6根据表D.4中第(26)列和第(27)列数据绘制第一段的分配曲线，根据表D.4中第(26)列和第(28)列数据绘制第二段的分配曲线(见图D.1)。从分配曲线上分别得出两段的分选密度氏。和不完善度I，将其填人表D.1D.7可选性曲线(图D.2)根据表D.6中的数据绘制。M曲线的横坐标是第(43)列数据(见图D.2下端),S曲线的横坐标是第(41)列数据(见图D.2上端)，它们的纵坐标都是第(42)列数据，从可选性曲线上读出理论精煤产率、理论分选密度和理论分选密度下的士0.1含量填人表D.1中。D.8错配物曲线按两个分选段分别绘制。图D.3是第一段的错配物曲线，其数据点的坐标来自表D.7。三条曲线的横坐标都对应于第(52)列数据，污染曲线的纵坐标为第(53)列数据，损失曲线的纵坐标为第(54)列数据，总错配物含量曲线的纵坐标为第(55)列数据。图D.4是第二段的错配物曲线，其数据点的坐标来自表D.8。三条曲线的横坐标都对应于第(61)列数据，污染曲线的纵坐标为第(62)列数据，损失曲线的纵坐标为第(63)列数据，总错配物含量曲线的纵坐标为第(64)列数据。从错配物曲线图上分别读出每个分选段的分配密度下的总错配物和等误密度填人表D.1,D.9将T艾片能评宁报告先(宪D.1)中的茸金项H境齐_ GB/T15715-2005表D.，皿选设备工艺性能评定报告表重选设备工艺性能评定报告表xx矿务局试验编号TX-75试验地点试验日期1988.9.27xx选煤厂概况设备型号及规格LTX-14入料煤种气煤人料粒度/mm50^-13入料灰分/写33.47作业性质主选处理能力/(t/h)140试脸用时/h48分选产品/%精煤中煤歼石产率51.06产率20.88产率28.06灰分7.48灰分21.34灰分86.64分选密度/(kg/L)均方差理论分选指标一段1.854理论精煤产率/%58.090.50二段1.378理论分选密度/(kg/L)1.401工艺性能评定结果给料速度/(t/h)109一段二段可能偏差(E)/(kg/L)不完善度(I)0.0900.123数量效率(})/0/a87.92灰分误差(A)/%1.46总错配物质量分数(ono)/%1.4415.60等误密度/(kg/L)1.9961.372邻近密度物(士0.1kg/L)51.15质量分数/%注: GB/T15715-2005表D.2入料和产品的密度分析密度级/人料精煤中煤砰石(kg/L)产率/%灰分/%产率/%灰分/%产率/%灰分/%产率/%灰分/写(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)一1.3019.614.8332.296.7713.998.200.048.001.30-1.4038.4510.1463.887.2527.9910.200.089.251.40--.1.455.5415.612.6015.5217.6916.970.0214.871.45^-1.502.8820.661.0120.0111.8421.560.2119.991.50-1.602.0327.380.2124.9513.4828.810.2730.551.60^-1.802.6740.800.0134.909.1739.120.8139.471.80-2.000.8555.140.000.001.5453.351.9853.662.0027.9789.570.000.004.3081.1896.5988.12合计100.0033.47100.007.48100.0021.34100.0086.64表D.3分选产品产率计算表(Go;-G;)X(Go,一G.)xKG,，一G;)X密度级/Ga;-G,/G，一G/q一G/(G;-G;)"/(G，一G,)，/(G一G;)/(G,-G,)(G;一Gs,)/(kg/L)%%%%%%%%(1)(2)一(8)(4)一(8)(6)一(8)(11)X(12)(12)X(12)(11)X(13)(12)又(13)(13)K(13)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)一1.3019.5732.2513.95631.131040.06273.07450.00194.701.30^-1.4038.3763.8027.912448.014070.441070.781780.45778.781.40--1.455.522.5817.6714.246.6697.5445.59312.231.45^-1.502.670.8011.632.140.6431.059.30135.261.50--1.601.76一0.0613.21一0.110.0023.25-0.79174.501.60-1.801.86一0.808.36一1.490.6415.55一6.6969.891.80-2.00一1.13一1.98一0.442.243.920.500.870.192.00一68.62一96.59一92.296628.019329.636332.948914.298517.44合计0.000.000.009724.1714451.997844.6711193.0110182.99go,g1l90291苦en注;，。一豁瓮三着寰gX100=51.06;7,一黯三瓮瓮gx10。一20.88;”一，00-71-7,一28.0611 GB/T15715-2005表D.4均方差及分配率计算分配率/密度级/人料/%计算人料离差;离方差%平均(kg/L)GaGo;一Go;(GI一吼)z精煤中煤歼石密度/第一段第二段(20)+(21)(kg/L)(21)一[(20)(1)Y,X(4)乃X(6)扎X(8)(23)一(2)(24)义(24)(22)一(23)+(22)十(21)](19)(20)(21)(22)(23)(24)(25)(26)(27)(28)一1.3016.552.900.0119.46一0.150.021.250.0614.891.30---1.4032.745.790.0238.560.110.011.320.0615.031.40^-1.451.333.660.015.00一0.540.291.420.1173.321.45一1.500.522.450.063.030.150.021.471.9582.561.50^-1.600.112.790.082.970.940.891.542.5596.291.60-1.800.011.900.232.13一0.540.291.6710.6699.731.80-2.000.000.320.560.870.020.001.8963.53100.002.000.000.8927.0927.980.010.002.2996.82100.00合计51.2620.7028.05100.000.011.53rE:o=丫不1一Go,)’一0.50表D.5计算入料的生成精煤/中煤/研石/计算人料/密度级/%%%%(kg/L)产率灰分产率灰分产率灰分产率灰分(30)+[(30)X(31)十(32)X(33)(1)(20)(5)(21)(7)(22)(9)(32)+(34)+(34)X(35)」一(36)(29)(30)(31)(32)(33)(34)(35)(36)(37)一1.3016.556.772.908.200.018.0019.466.981.30-1.4032.747.255.7910.200.029.2538.567.691.40---1.451.3315.523.6616.970.0114.875.0016.581.45-1.500.5220.012.4521.560.0619.993.0321.261.50-1.600.1124.952.7928.810.0830.552.9728.711.60^-1.800.0134.901.9039.120.2339.472.1339.151.80--2.000.000.000.3253.350.5653.660.8753.552.000.000.000.8981.1827.0988.1227.9887.90合计51.267.4820.7021.3428.0586.64100.0032.5512 GB/T15715-2005表D.6计算入料的可选性浮物累计/沉物累计/密度级/产率/灰分/密度/%%(kg/L)%%(kg/L)产率灰分量灰分产率灰分E(39)X(40)杳(43)令(42)名(39)X(40)牛(1)(36)(37)#(39)杏E(39)个100(45)X100(38)(39)(40)(41)(42)(43)(44)(45)(46)D。，0.000.00A_100.0032.55一1.2019.466.981.3019.461.366.9880.5538.721.30-1.4038.567.691.4058.024.337.4541.9967.221.40-1.455.0016.581.4563.025.158.1836.9974.071.45^-1.503.0321.261.5066.055.808.7833.9678.771.50^-1.602.9728.711.6069.026.659.6430.9983.581.60-1.802.1339.151.8071.157.4910.5228.8686.861.80-2.000.8753.552.0072.037.9511.0427.9887.902.0027.9987.90Dn切x100.0032.5532.550.00Am=合计100.0032.55注:Dm=,和Dm,可采{用MT145提供的方法估算，也可采用经验估计值，本例中，氏n一1.23;D===2.59,表D.7第一段错配物计算占人料/%错配物/%密度级/歼石密度/轻产品中重产品中(kg/1)精煤中煤轻产品合计(重产品)(kg/L)的沉物的浮物(1)(20)(21)(22)(48)+(49)E(51)个H(50)专(53)+(54)(47)(48)(49)(50)(51)(52)(53)(54)(55)D，.。71.960.0071.96一1.3016.552.900.0119.451.3052.510.0152.521.30--1.4032.745.790.0238.541.4013.970.0314.011.40--1.451.333.660.014.991.458.980.049.021.45-1.500.522.450.062.971.506.010.106.111.50^-1.600.112.790.082.901.603.110.173.291.60--1.800.011.900.231.901.801.200.401.601.80-2.000.000.320.560.322.000.890.961.852.000.000.8927.090.89D==0.0028.0528.05合计51.2620.7028.0571.96 GB/T15715-2005表D.8第二段错配物计算占入料/%占本段人料/%错配物/%密度级/轻产品中重产品中(kg/L)精煤中煤轻产品重产品密度/合计的沉物的浮物(kg/L)(57)(58)(1)(20)(21)E(59)个B(60)杏(62)t(63)一0.7196令0.7196(56)(57)(58)(59)(60)(61)(62)(63)(64)DM.71.240.0071.24一1.3016.552.9023.004.031.3048.244.0352.271.30-1.432.745.7945.518.051.402.7312.0814.811.40.1.451.333.661.855.091.450.8817.1718.041.45-1.500.522.450.723.411.500.1620.5720.731.50-1.600.112.790.153.881.600.0124.4524.461.60--1.800.011.900.012.641.800.0027.0927.091.80-2.000.000.320.000.442.000.0027.5327.532.000.000.890.001.24D==0.0028.7728.77合计51.2620.7071.2428.77厂尸一///70///次60/第二段分配{Ot/、哥田中5D{一/咀{礼第一段分目侧叨/一}曲线/川///////1.8密度/(kg/L)图D，分配曲线 GB/T15715-2005密度/(kg/L)2.22.01.81.61.41.2}/}区}A欲4n﹄}/、并礼妞找八/5}MA卞U峨娜6曲线能6O/尸一一沪沪尸碑一一一///\，、、\，、、、、、、、100.、、101520253035灰分t/%图D.2计算入料的可选性曲线}自线Fw-*1}l︹碑K0创祷祖8︶裸余叫6喊娜臼翔4等误密度分配密度污匆1.854尸/，念、、，.1.378i了川一尹沪尹二损失曲线、注兰，目口口，尸，I一目....，..份，目.目.，卜~~一一I一II1.31-51.71.92.123密度/(kg/L)图D.3第一段的错配物曲线 GB/T15715-2005次50、︵宾哎嘟怜勺︶40鼓令喇俱娜臼招叨011.31.4151.6密度/(kg/L)图D.4第二段错配物曲线'