镜质组反射率分布图在配煤炼焦中的应用

镜质组反射率分布图在配煤炼焦中的应用
煤的反射率分布图是目前公认的最能全面、准确反映炼焦煤结焦性能的一个新的质量指标。

我厂利用这一指标判定进厂精煤质量，指导煤场分堆，优化配煤方案，有效地稳定并提高了焦炭质量，降低了焦炭
成本。

1 判定进厂煤混洗情况
通过测定进厂煤反射率分布图，发现一些供煤户向我厂供应的焦煤是低价的气肥煤或1/3焦煤与贫瘦煤等按一定比例混洗的假冒焦煤，虽然Vd和G值达到了国标规定的焦煤指标，但其中根本不含焦煤或含很少一部分焦煤，见图1～3。

图中3种煤的Vd值分别为21.64、21.11和20.22，均在20.00～28.00的范围之内，G值分别为71.3、65.2和70.0，均大于50，完全符合国标中焦煤的指标。

但是反射率分布图却准确地显示出了不同的混洗情况，图1中的华运煤是由两种非焦煤混配而成，一种是反射率为0.78的低变质程度煤，另一种是反射率为1.70的高变质程度煤；混洗成四通煤的两种煤的反射率分别为0.63和1.22，见图2 ；混洗成平遥煤的两种煤的反射率分别为0.75和1.40，见图3。

这3种煤中不含焦煤或仅含少量焦煤，结焦性能和价格明显低于焦煤。

这些煤在配煤方案中作为焦煤使用，就会造成无焦煤炼焦或配合煤中焦煤
含量不足而严重影响装炉煤和焦炭的质量。

图1 华运煤反射率分布
图2 四通煤反射率分布
图3 平遥煤反射率分布
通过对进厂煤反射率分布图的分析，能及时鉴定并制止这种混洗焦煤的进厂，保证了来煤质量。

2 指导煤场分堆
杜绝来煤混洗后，保证了各供煤户每批来煤的入洗煤是单一煤或变质程度相近的煤，其结焦性质与所示牌号煤的质量吻合。

但是同一牌号的来煤，各供户间的结焦性质差别不一，若将同一牌号各供户来煤不加区别地堆成一堆，就可能造成同一堆煤的结焦性质波动较大。

因此，在杜绝来煤混洗后，还必须准确区分同一种煤的各供户间的来煤结焦性质的差别，确保将结焦性质相近的来煤堆成一堆，使煤场中各堆煤的结焦性质得以均一、稳定。

为实现这一目的，只用Vd和G值区别来煤结焦性质已不能满足要求。

如章村煤的Vd值为22. 7, G值为76.9；凤山煤的Vd值为21. 8, G值为73.2，两种煤的指标接近，但反射分布图
显示出两种煤结焦性质有较大的差别，见图4、5。

图4 章村煤反射率分布
图5 凤山煤反射率分布
我们根据来煤的反射率分布图，制定并实施了新的煤场分堆原则：同一堆煤的各批来煤最大平均反射率相近，反射率分布图围成的面积绝大部分重叠。

按照这一原则，我们将进厂煤分成9个堆，在保证各堆煤结焦性质均一、稳定的同时，也保证了Vd和G值等传统指标的稳定。

3 优化配煤方案
将反射率分布图作为控制配合煤结焦性质的主要指标，与我厂以前应用的G值等传统指标比较，能
够更有效地控制配合煤的结焦性质。

G值与焦炭强度的相关性较差，在实际生产中经常出现G值正常，而焦炭强度波动较大的异常情况。

如图6、7所示的1999年7月份的G值与M40、M10的对应情况。

用反射率分布图代替G值作为控制配合煤的结焦性质的主要指标，根据结焦理论制定了配煤原则。

理想的配合煤的反射分布图见图8，应避免图9所示的有凹口的配合煤反射率分布图。

因为，图8所示的配合煤在结焦过程中可以保证塑性状态的良好连续性，而图9所示的配合煤反射率分布图因其有凹口，在成焦过程中出现塑性状态时连续性不良。

图6 1997年7月份配合煤G与焦炭的M40
图7 1997年7月份配合煤G与焦炭的M10
图8 理想配合煤的反射率分布
图9 带凹口的配合煤反射率分布
图10 正常配合煤的反射率分布
具体做法：按配煤方案中各单种煤镜质组反射率分布，通过加权平均得出配煤的反射率分布，并力求调整至图8，避免出现图9中的凹口。

目前，我厂正常配合煤的反射率分布图如图10所示。

4 效果
在实际生产中系统地应用反射率分布图控制来煤质量、指导煤堆分堆、优化配煤方案取得了显著成效，稳定并提高了焦炭质量。

图11、12所示为1997年7月份与1999年7月份应用本文所述技术举措前后的对比情况。

M10的平均值从8. 1降到6.3，最大值从11.2降到7. 8，最小值从6.4降到5.2，各实测值距平均值的平均离差从＋1.03缩小到＋0.56；从－0.81缩小到－0. 65。

M40平均值从79.5提高到86.2，最大值从83.2提高到88.0, 最小值从72.4提高到83.0，各实测值的平均离差由＋1.90缩小到＋1.07；由－3.02缩小到－0.89。

由此可见，焦炭强度得到显著提高，并各自稳定在较窄的范围内。

M40的总平均离差明显小于其检测方法所允许的误差，M10的总平均离差也仅超出检测方法所允许的误差0.21。

不仅如此，配煤方案中的瘦煤比例由原来的年均13％提高到20%，明显降低了配合煤成本，年经济效益为175万元。

图11 不同时期生产焦炭的M40
图12 不同时期生产焦炭的M10
5 结论
反射率分布图作为标志煤结焦性质的最佳指标，可以反映炼焦煤的变质程度变化的某些细节。

因此应用反射率分布图能控制来煤质量，指导煤场分堆，优化配煤方案，并稳定配合煤质量，最终可实现稳定提
高焦炭质量、降低焦炭成本的目的。