01、名稱：全自動基氏流動度測定儀02、型號：LDD-4000C03、版本：V3.004、概述目前日本、加拿大、美國、澳大利亞等世界許多發(fā)達(dá)國家使用流動度來指導(dǎo)配煤，由于基氏流動度指標(biāo)能夠同時反映煙煤在加熱過程中生成膠質(zhì)體的數(shù)量和質(zhì)量，在一定塑性范圍內(nèi)基氏流動度指標(biāo)具有性

01、名稱：全自動基氏流動度測定儀

02、型號：LDD-4000C

03、版本：V3.0

04、概述

• 目前日本、加拿大、美國、澳大利亞等世界許多發(fā)達(dá)國家使用流動度來指導(dǎo)配煤，由于基氏流動度指標(biāo)能夠同時反映煙煤在加熱過程中生成膠質(zhì)體的數(shù)量和質(zhì)量，在一定塑性范圍內(nèi)基氏流動度指標(biāo)具有性。在同種類別煤中，煤的基氏流動度隨著粘結(jié)指數(shù)的增大而增大，不同類別煤種的基氏流動度大體是按肥煤＞焦煤＞1/3焦煤＞弱粘煤、瘦煤順序遞減。根據(jù)不同煤種基氏流動度測試的軟化溫度、固化溫度等指標(biāo)，選擇合適比例，使各單種煤配合到一起后，形成彼此銜接并相互重合的塑性溫度范圍，以保證配合煤的塑性狀態(tài)的連續(xù)性。不應(yīng)出現(xiàn)低階煤（變質(zhì)程度低的煤）開始固化時，其他煤尚未軟化熔融狀況，否則這兩部分不但不會形成良好的界面反映，卻會互為瘦化劑而降低焦炭質(zhì)量。將基氏流動度結(jié)合煤的其他指標(biāo)（如煤巖反射率、膠質(zhì)層指數(shù)、奧亞膨脹度等），進(jìn)一步研究基氏流動度在煉焦配煤中的作用，不僅能夠減少煤質(zhì)測驗時間，而且能大大降低多個煤質(zhì)指標(biāo)測試帶來的人為誤差。

• 我國2006年已經(jīng)制訂了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T 1015-2006 又于2010年制訂了GB 25213-2010-T《煤的塑性測定恒力矩吉氏塑性儀法》。

• LDD-4000C型全自動基氏流動度測定儀(雙爐)克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的流動度重線性差、人為記錄數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題、采用恒力矩技術(shù)，智能檢測頭由PLC 進(jìn)行實時控制，操作過程全部自動化，使用簡單方便，數(shù)據(jù)重線性高。

05、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

●   LDD-4000C型全自動基氏流動度測定儀(雙爐)硬件由上位機管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)及控制系統(tǒng)、主機、制樣工具、水循環(huán)排煙裝置、標(biāo)定器等組成。控制軟件由PLC和觸摸屏計算機以及臺式計算機專用控制軟件組成。

06、技術(shù)性能

• 上位機管理系統(tǒng)采用臺式計算機對下位機的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的管理，下位機可脫離上位機管理系統(tǒng)獨立運行。

• 上位機控制系統(tǒng)采用工業(yè)觸摸屏計算機，使系統(tǒng)具有的抗干擾能力，并且操作簡單。

• 下位機控制系統(tǒng)采用進(jìn)口的德國西門子“可編程序控制器”（PLC）控制，全自動控制由PLC獨立完成，使整機系統(tǒng)具有高可靠性、高穩(wěn)定性。

• 錫浴鍋預(yù)熱時采用軟啟動開環(huán)控制，進(jìn)入加熱狀態(tài)采用閉環(huán)控制。

• 本系統(tǒng)具有動態(tài)顯示溫度、流動度、磁滯器控制電流以及PID輸出變量曲線和升溫速率變化量的功能，以便監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)。

• 本系統(tǒng)具有伺服、磁滯器、電動剎車器、外部攪拌槳、升降器、編碼器、升降器上下限位、智能檢測頭轉(zhuǎn)動位置的開關(guān)量顯示功能，以便監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)。

• 具有當(dāng)熱電偶故障時超低溫、超高溫、超爐溫的保護功能，用以保護加熱電爐的安全運行。

• 智能檢測頭具有自動識別錫浴鍋內(nèi)焊錫料的物理狀態(tài)（固液態(tài)）功能，保證了智能檢測頭的安全運行。

• 試樣檢測系統(tǒng)具有軟啟動控制功能，使檢測系統(tǒng)啟動平滑，以防止被檢測煤樣突然受力而松動，對檢測結(jié)果造成影響。

• 系統(tǒng)的檢測驅(qū)動核心部件是采用特別訂制部件（進(jìn)口），使檢測驅(qū)動系統(tǒng)具有的穩(wěn)定性。

• 恒轉(zhuǎn)矩控制采用高精度PID電流閉環(huán)控制，使恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動系統(tǒng)具有的穩(wěn)定性。

• 試樣產(chǎn)生的煤煙采用水循環(huán)排煙裝置處理，使甑坩堝內(nèi)檢測內(nèi)槳的定位部位和軸承清潔，保證了檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

• 系統(tǒng)在運行時用語音提示和FLASH動畫顯示設(shè)備運行動作，使操作人員更直觀了解全自動控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)。

• 各種設(shè)定參數(shù)由工業(yè)控制觸摸屏計算機錄入并保存。

• 本系統(tǒng)具有組網(wǎng)通訊功能，可以通過以太網(wǎng)絡(luò)組成“集散控制系統(tǒng)”（DCS），實現(xiàn)集中監(jiān)視與管理。

  
  

07、技術(shù)參數(shù)

• 流動度10~100時，重復(fù)性限≤30%。

• 流動度100~1000時，重復(fù)性限≤25%。

• 流動度>1000時，重復(fù)性限≤20%。

• 特征溫度重復(fù)性限，≤8℃。

• 流動度檢測范圍：1.1-100000dd/min，分辨率0.1dd/min。

• 電爐使用溫度：650℃。

• 電爐控制精度：550℃±1℃，分辨率1℃。

• 電爐額定功率：3KW×2。

• 加熱體：鎳鉻合金電爐絲。

• 旋轉(zhuǎn)編碼器：分辨率4000脈沖/轉(zhuǎn)。

• 磁滯離合器（進(jìn)口特制）：轉(zhuǎn)速（RPM）3000。

• 伺服電機（進(jìn)口特制）：轉(zhuǎn)速3000r/min。

• 升降電機：40r/min。

• 攪拌電機：58r/min。

• 測溫元件：K型熱電偶。

• 焦油及廢氣處理裝置：水循環(huán)排煙裝置。

• 工作電壓：AC220V±10%,50Hz±5% 三相五線制。

• 工作環(huán)境：5℃≤環(huán)境溫度≤40℃，濕度≤85%，無強磁場，無劇烈振動。

08、系統(tǒng)控制軟件：

• LDD-PLCV20P   V3.0

• LDD-CMV20P   V3.0

• LDD-PCV20P   V3.0

09、控制工藝：

09.01、術(shù)語：

• 每分鐘刻度盤度：攪拌槳轉(zhuǎn)動速度的量度。用以表達(dá)流動度測定結(jié)果。

• 將攪拌槳每滿轉(zhuǎn)動360o分為100刻度盤度，攪拌槳每分鐘轉(zhuǎn)動的總刻度盤度數(shù)即為其轉(zhuǎn)動速度dd/min。

• 初始軟化溫度：攪拌槳轉(zhuǎn)動次達(dá)到1dd/min且其后的轉(zhuǎn)速至少為1dd/min時的溫度。

• 流動度溫度：攪拌槳轉(zhuǎn)速達(dá)到時的溫度。

• 最后流動度溫度：攪拌槳轉(zhuǎn)速最后達(dá)到1dd/min時的溫度。

• 固化溫度：攪拌槳停止轉(zhuǎn)動時的溫度。

• 塑性范圍：固化溫度與初始軟化溫度之間的差值。

• 流動度：攪拌槳轉(zhuǎn)速達(dá)到時的流動度，用dd/min表示。

09.02、標(biāo)定：

• 用標(biāo)定器對恒轉(zhuǎn)矩進(jìn)行校驗。

• 啟動伺服控制器、離合器、磁滯器，使磁滯器進(jìn)入運行狀態(tài)。如果旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一滿轉(zhuǎn)能提起（38.0±0.1）g，但提不起（42.0±0.1）g重荷，則轉(zhuǎn)矩設(shè)定值符合要求。否則必須重新進(jìn)行轉(zhuǎn)矩設(shè)定值的設(shè)定。

• 建議至少要從兩個互成90°的位置上來校驗施加在軸上的力矩，以檢查驅(qū)動軸是否垂直和軸承轉(zhuǎn)動是否正常。如果力矩值不同，說明儀器存在問題，需要維修，否則得不到可靠的流動度測定值。

09.03、攪拌槳檢查：

• 每次測試前應(yīng)檢查槳臂，確保其干凈、不變形或無其他可見的損傷。尺寸應(yīng)符合要求。

• 應(yīng)定期（50次）檢查這些尺寸，如經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)槳臂的任一尺寸超出規(guī)定限度，應(yīng)更換攪拌槳。

09.04、清理：

• 每次試驗結(jié)束后，必須清理攪拌槳和坩堝上的所有殘?zhí)俊?/p>

• 出去排氣管內(nèi)的殘留物，使之保持原有的內(nèi)徑。

• 每100次試驗后，清洗滾珠軸承并上少許油或更換軸承。

09.04、制樣：

• 試樣按GB/T 19494.1或按GB 475采取。

• 按GB/T 19494.2或GB 474制備出4kg粒度小于6mm的試驗室煤樣。

• 將煤樣在盤中攤開成薄層，于不超過40℃溫度下干燥，使之與試驗室大氣達(dá)到平衡。達(dá)到平衡后，不再繼續(xù)進(jìn)行干燥，以確保煤樣的塑性不因氧化而改變。

• 干燥后，將煤樣縮分出500g。將500g煤樣分成4分，取其一份用逐級破碎方法破碎到通過0.425mm篩子。破碎時要限度地減少粉煤產(chǎn)率。所得試樣中粒度小于0.2mm細(xì)粉應(yīng)少于最后試樣的50%。

• 充分混合煤樣并混勻，用多點取樣法從不同部位，取出5g試樣，在樣品制備后8小時內(nèi)重復(fù)測定。盡量避免拖延，以免煤樣變質(zhì)或氧化而塑性產(chǎn)生顯著影響。煤樣應(yīng)冷藏或保存于惰性氣氛中，以降低煤樣的氧化程度。

09.05、裝樣：

• 將制樣器的靜荷及動荷取下。

• 將已插入攪拌槳的坩堝置入制樣器中。

• 在坩堝中加入5g煤樣。

• 裝樣時應(yīng)小心地轉(zhuǎn)動攪拌槳，使煤樣填入槳臂下空隙中。

• 安裝好制樣器的靜荷及動荷，確保全部重荷都傳遞到煤樣上。

• 使用動荷從115mm高處自由落下12次，將煤樣壓實。

• 對于難壓實的煤樣，可在壓實前在靠近煤樣表面的攪拌槳軸上加（1-3）滴甲苯或潤滑油。

• 對于非常干的煤樣可在裝樣前加幾滴水并充分混合。

• 從制樣器中取出坩堝，擰上坩堝蓋，此時要特別小心不要改變攪拌槳在煤樣中的狀態(tài)。將坩堝和攪拌槳選入甑中，并使攪拌槳位于導(dǎo)向環(huán)位置。

• 將甑旋入基氏塑性儀頭，并確保攪拌槳頂部進(jìn)入軸末端的槽口中。為防止卡住，應(yīng)確保攪拌槳頂部和槽頂部之間有1mm間隙。

09.06、測試：

• 啟動自動控制系統(tǒng)，系統(tǒng)進(jìn)入自動升溫狀態(tài)。

• 當(dāng)爐溫升高到300℃時，智能檢測頭自動下降，下降到預(yù)定位置后自動停止。

• 智能檢測系統(tǒng)按預(yù)定程序開始工作， 系統(tǒng)在10min以內(nèi)自動恢復(fù)溫度， 當(dāng)溫度恢復(fù)到300℃時，加熱爐進(jìn)入升溫程序，即按3℃±1℃/min的速率升溫。

• PLC自動讀取加熱爐的溫度和基氏塑性儀甑中的檢測槳的轉(zhuǎn)速，當(dāng)流動度≥ 1dd/min時，計算機開始繪制流動度曲線。 當(dāng)流動度≤0dd/min時，停止繪制流動度曲線。

• 檢測結(jié)束。智能檢測頭自動上升，上升到預(yù)定位置后停止，系統(tǒng)自動停機。

• 計算結(jié)果（初始軟化溫度、流動度溫度、最后流動度溫度、固化溫度、塑性區(qū)間、流動度）。

• 打印報告或保存結(jié)果。

• 注意每次試驗前打開水抽，以免煤煙無法排出，煙油造成內(nèi)槳堵塞。

09.07、表述：

• 每一煤樣做兩次重復(fù)測定，以平均值報出。

• 流動度（dd/min）按以下規(guī)定修約后報出：

1） 0至50修約到1

2） 50至100修約到10

3） 100至1000修約到50

4） 1000至10000修約到100

5） 10000以上修約到1000

09.08、方法精密度：

• 對同一試樣所做的2次重復(fù)測定結(jié)果，相差不得超過表1規(guī)定。

• 如果對重復(fù)測定的差值大于表1規(guī)定的重復(fù)性限值，則進(jìn)行第二對重復(fù)測定。如果第二對重復(fù)測定的差值滿足表1的規(guī)定，則取第二對重復(fù)測定的平均值，否則取四次測定的平均值作為報告值。

表1 全自動基氏流動度精密度