煤的岩相分析在配煤炼焦种的应用

煤的岩相分析在配煤炼焦中的应用

贾瑞民

(济钢焦化厂)

摘要:煤岩分析的有关指标已成为辨别煤质特别是确认混煤情况的重要手段。煤岩分析法在我厂的应用主要是用来对进场煤质的鉴定以及混煤情况的判别，以及利用单种煤反射率分布图合成配合煤反射率图指导炼焦配煤。

关键词：煤岩分析镜质组反射率配煤

前言

随着钢铁市场的火爆,煤炭贸易量迅速增加,焦化企业的来煤越来越多样化,矿点多,煤种杂,煤质波动大,混煤现象在所难免。焦化企业一方面在把好来煤质量关，尽量避免购进混煤，另一方面也要从现实出发，必须解决在有混煤的情况下，正确评价配煤质量，指导炼焦生产。

煤的岩相分析是研究和评价煤炭性质的重要工具，煤岩分析的有关指标已成为辨别煤质特别是确认混煤情况的重要手段。煤岩分析法在我厂的应用主要是用来对进场煤质的鉴定以及混煤情况的判别，用它对进场煤起到良好的把关作用，其次利用单种煤反射率分布图合成配合煤反射率直方图指导炼焦配煤。

1、对进场煤质的鉴定

1．1、取样及制样

根据《中华人民共和国国家标准GB》的规定，从进厂火车（或汽车）、煤场取样，经粉碎、缩分、筛分，制成粒度在0.2~1mm的粉煤，于硅橡胶模具中与不饱和树酯按一定比例混匀，冷固成型，最后经粗磨、细磨、抛光，制成符合标准的粉煤光片。

1．2试验方法和设备

根据GB/T6948-1998《煤的镜质体反射率显微镜测定方法》，利用HY-4全自动显微光度计来自动测定煤的镜质组随机反射率R ran，最后汇出镜质组反射率直方图。该设备为目前国内较为先进的煤岩分析设备，具有很高的测量精度和很高的稳定性，设备的重现性也很好，并且该设备能够根据反射率分布图给出所测煤种中各种单煤所占的实际比例，这对炼焦配煤极为有用。

1．3、试验解析

煤的镜质组反射率随着煤化程度的提高而升高，所以镜质组反射率分布图是鉴别混煤情况的唯一方法。根据对进场煤的镜质组反射率的测定，汇总我厂来煤的情况是来煤几乎全为复杂混煤，尤其是焦煤和肥煤这些主炼焦煤种中焦煤、肥煤所占比例在所报煤种中均未能超过半数（澳洲煤除外），见表一。

肥煤

圣佛9.49 29.71 85 肥煤1．149 —严重混煤山家林7.12 32.71 98 肥煤1．018 肥煤单一层煤古冶10.82 28.01 89 肥煤1．236 肥煤复杂混煤富家滩10.11 28.20 86 肥煤0．997 肥煤简单混煤

焦煤介休9.97 19.20 88 焦煤1．631 焦煤复杂混煤新坡11.11 22.13 86 焦煤1．452 焦煤复杂混煤两渡19.88 21.95 87 焦煤1．514 焦煤简单混煤澳洲10.16 19.92 89 焦煤1．275 焦煤单一层煤

瘦煤太原北11.18 16.63 17 瘦煤1．789 瘦煤复杂混煤埠村瘦煤2．083 瘦煤贫瘦煤为主五阳瘦煤1．927 瘦煤贫瘦煤为主长治瘦煤2．018 瘦煤复杂混煤

从上表可以看出，煤岩分析方法所鉴定结果和工业分析方法所鉴定结果大部分能够吻合，但多数煤为复杂混煤，个别批次的煤种预报牌号和实测牌号不一致。图1是工业分析鉴定为焦煤而煤岩分析为以肥煤为主的新坡煤的反射率直方图。图2是工业分析鉴定为焦煤而煤岩分析为以气煤为主的新晶煤的反射率直方图。图3是工业分析鉴定为焦煤而煤岩分析为气、肥、焦、瘦煤均占相当比例的严重混煤的直方图。图4是煤种较单一的澳洲焦煤的反射率直方图。

图1新坡煤的反射率直方图图2新晶煤的反射率直方图

图3邯郸煤的反射率直方图图4澳洲煤的反射率直方图

2、用配合煤反射率分布图指导配煤炼焦

在目前煤炭资源日益紧张的情况下，以混煤来充当单种炼焦煤的现象十分普遍，但混煤已不同于单种煤，在炼焦生产中不能起到相应牌号的单种煤的作用，因此在进行配煤方案制定时要充分参考反射率分布图中各煤种所占的实际比例，制定合理的配煤方案。这一目标是通过单种煤反射率分布图合成配合煤反射率分布图来实现的，其依据是镜质组反射率具有加和性。

配煤方案一：气煤华丰10%；

1/3焦管桥15%；

肥煤圣佛15%

新汶15%

焦煤两渡20%

榆次20%

瘦煤埠村5%

图5是由上述七种煤的反射率分布图合成的该方案配合煤的反射率分布图。

图5 配煤方案一的配合煤反射率直方图

从图中可以看出配合煤中气煤含量太高，肥煤的含量太低，应适当调整配比使气煤含量降低，焦肥煤含量提高，这样才能保证配煤质量。

根据方案一的镜质组反射率直方图调整配比，制定了方案二：

气煤华丰5%；

1/3焦管桥15%；

肥煤山家林30%

新汶5%

焦煤两渡20%

榆次20%

瘦煤埠村5%

图6是由上述七种煤的反射率分布图合成的该方案配合煤的反射率分布图。

图6 配煤方案二的配合煤反射率直方图

从图中可以看出配合煤中气煤含量降低,肥煤含量提高,配合煤中各煤种比例趋于合理。

通过20Kg小焦炉作验证试验，方案一的结果为：M40=54.2%；M30=77.6%；

M25=84.1%；M10=10.4%。方案二的结果为：M40=65%；M30=81.9%；M25=86%；M10=9.4%。可以看出方案二的结果要比方案一的结果有明显改善。

在目前煤炭市场为卖方市场的情况，炼焦煤混煤难以避免，质量易波动，造成同一个矿点同一牌号不同批次的同种煤的反射率分布图有所不同，所以通过库存煤的反射率分布图合成配合煤的反射率分布图来指导配煤有其一定的科学性。

通过对库存各单种煤进行煤岩分析,测定其镜质组最大反射率分布图,然后利用电脑软件进行人工合成,尽量使配合煤的镜质组最大反射率分布图达到如图7所示的理想状态,分布图的曲线分布均匀,没有凹口,最高峰在 1.2~1.3%之间.根据合成此图的各单种煤的比例来确定配煤比,可确保焦炭质量达到最好。

图7 理想的配合煤反射率曲线图

3、结论

煤岩分析法是鉴别混煤情况的唯一方法，通过在我厂的应用对进厂煤质的鉴定以及混煤情况的判别起到良好的把关作用，避免了多次因预报牌号有误而有可能引起的焦炭质量波动；其次利用单种煤合成配合煤反射率图可指导炼焦配煤，确定配煤比。