煤岩学与配煤炼焦
基于煤岩学探讨兰炭在炼焦配煤的适合度
基于煤岩学探讨兰炭在炼焦配煤的适合度摘要：近年来，随着高质量的煤质煤质煤质煤质煤质矿质的消费和减少，使用低碳煤质矿质变得越来越重要，但低煤煤质矿质在高温、水、高挥发性、直接燃烧中的高效转化和清洁利用产生了大量硫化物和粉尘采用低温干馏法将低品位煤转化为局域网煤，同时生产煤焦油和气体，可以实现低品位煤向固体、液体和气体状态的高效转化，提高低品位煤的附加值，是实现低品位煤高效利用的有效途径与此同时，在某些应用中，将原煤改为木炭，从而使煤变得更清洁，是防治全球气候观测系统、减少污染和改善环境状况的有效手段。
因此，煤炭高效转化不仅是煤炭资源高效转化的一部分，也是我国煤炭清洁转化、污染防治和环境改善的重要举措。
关键词：煤岩学；兰炭；炼焦配煤引言我国褐煤和长焰煤的储量巨大，但是这类低阶煤含水量较高、发热量较低，不适宜长距离运输。
为了更好地利用这些资源，国内开展了一系列改善低阶煤煤质、提高其加工利用适用性的提质工艺和过程的研究。
长焰煤的低温干馏热解已实现产业化。
根据市场经济的规则，只有将低温干馏所产生的气、液和固三种产品都变为在市场能够流通的商品，并让这些商品总的销售价格超出提质工艺所需的总费用，才能真正推广长焰煤的低温干馏热解。
国内已经有了成熟的工艺利用煤气和焦油，并达到充分发挥其价值；兰炭利用方面，则可以用其制备洁净型煤或型焦燃料、电石，作为水处理剂、钢铁冶炼烧结料等。
为了进一步拓展兰炭应用范围、降低炼焦成本、扩大炼焦资源，有学者尝试在40kg小焦炉添加兰炭配煤炼焦，研究其对焦炭质量及生产的影响，结果表明，通过合理调整原有基础配煤结构，配入不超过2%的兰炭仍可以保持焦炭质量，可一定程度降低焦炭生产成本。
1兰炭生产工艺在空气或稀有气体绝缘条件下，在600 c至700 c温度下热解和蒸馏产生的固体产物称为lambda(也称为半焦)。
木炭具有固定碳含量高、化学活性高、热量高、灰分低、硫含量低、挥发性低等优点，面积大、孔隙率高。
煤岩学在配煤炼焦中的应用
煤岩学在配煤炼焦中的应用摘要：煤岩学是煤及其对应的岩石、成因和演化过程的综合性研究，通过系统的考察分析，揭示煤的成藏及产出的规律，助力资源配煤炼焦工业以达到节能环保及成本效益等方面。
本文梳理煤岩分析研究与配煤炼焦之间的关系，具体旨在提出煤岩学研究对配煤炼焦的重要作用及其应用，分析煤岩特性及变化对配煤炼焦造成的影响，以及采用煤岩学相关技术支撑配焦优化的实践经验。
关键词：煤岩学；配煤炼焦；影响；优化1 引言煤资源的分析研究是煤开采、加工加工和炼焦工业相关信息数据的重要前提。
煤岩学作为煤资源勘探开采处理的重要分支领域，主要考察煤及其对应的岩石、成因及演化过程。
针对煤资源有限的现状，煤岩学具有十分重要的意义，可以帮助加工加工及炼焦企业更好的了解并运用煤资源，实现节能、环保及成本效益的目标。
煤岩学技术可以从物质组成、活性、变形特征、结晶及演化规律的多种角度来分析和揭示煤的成藏及产出的规律，助力提高煤资源的利用效率，从而有力支撑配煤炼焦工业的发展。
2 煤岩学在配煤炼焦中的应用分析2.1 煤岩学研究对配煤炼焦的重要作用在配煤炼焦过程中，要求特种煤矿特定类型的煤，需要考虑各种复杂因素，选择合适的煤种，以实现不同产品质量要求及提高设备利用率及降低精细化程度。
煤岩学研究可以用掉性质、孔口条件、化学成分等重要特征，研究煤的基础性质及形变地质背景，有助于配煤炼焦企业选择最符合生产需要的煤种。
2.2 分析煤岩特性及变化的影响配煤炼焦过程中，煤矿的物质组成、活性、能量含量等特性，以及溶解及变异化问题都可以通过煤岩学研究来确定具体煤质，并能准确掌握煤岩演变特征。
同时，通过煤岩学技术对煤矿形态结构进行综合评估，有助于更好地把握时空的变化，利用已有的资源形成产品的特性，最大化发挥新资源价值，以提高煤岩质量及生产效率，以减少污染源。
2.3 采用煤岩学方法支撑配焦优化因为煤岩学研究可以实现煤岩材料物性及温度本构参数等特性与污染不同程度的综合考察，所以在配煤炼焦过程中采用煤岩学方法进行煤矿特性、形变地质背景及焦炭成因演化有助于更高精度配焦系统优化，从而保证焦炭质量的稳定。
配煤炼焦技术研究与分析
配煤炼焦技术研究与分析随着煤炭行业的持续不断发展，很多焦化企业面临严峻的生存压力，大量的焦化企业为了最大限度降低生产成本开始重视对配煤技术的研发，通过增加气煤用量来降低焦肥比，还可以利用焦粉回配达到降低瘦煤配入量，这些方法绝大多数都是在企业日常生产活动中依靠经验创造出来的配煤技术。
基于配煤炼焦相关技术使用问题，我们以配煤炼焦相关技术为中心，进行深入讨论和分析。
标签：炼焦配煤；煤质指标；煤岩指标0 前言目前有一部分企业建立了煤岩配煤系统来指导配煤，这些都是通过煤种的自身特有属性和焦炭自身质量关系综合起来得出的。
然而，煤种的单一特性却不能得到有效保障，一般情况下，混煤就是在煤中增添一些非煤物质，导致建立起来的数字关系不能有效反应出来焦炭中的质量现象。
因此，新时代配煤技术研究主要是侧重于煤炭自身本质结构、特性和炼焦效果等方面。
1 关于炼焦配煤技术分类分析配煤炼焦一般是把2种或者2种以上的单种煤，均匀的按照合适的比例进行配合，使得各种煤之间进行取长补短，生产出优质焦炭，并且，能够合理使用煤炭资源，来增加炼焦化学产品。
通常情况下，通过对炼焦配煤技术的总结可分为以下3类：传统配煤、煤岩学配煤与配入添加物配煤。
①传统配煤技术分析，传统配煤技术，一般是指借助煤质指标来指导配煤，比较常用的评价炼焦煤技术指标一般有挥发分Vdaf、灰分Ad、全硫S、粘结指数G值、煤种胶质层最大厚度Y值等，关于煤的挥发分是表征煤变质程度的重要指标。
同一种煤质中的丝质组与稳定组、镜质组具有不同产率挥发分；②煤岩学配煤技术分析，一般情况下，煤是一种不均衡物质，由不同种类的工艺性质微煤岩组分综合组成。
它们再配煤中的功能各不相同。
煤中的活性组质量也存在很大不同；③关于配入添加物炼焦技术分析，当下，很多优质炼焦煤资源短缺。
并且价格也比其他炼焦煤要高很多，因此，把多种添加剂加入到煤中来达到降低优质炼焦煤的使用量将成为一种主流发展趋势。
2 关于配煤炼焦技术分析2.1 针对煤岩配煤技术分析以往的配煤技术中，煤质指标并不能有效反映各种炼焦煤中的结焦性中的差异，这些技术中的信息数据只是代表了煤种的总体胶质层的厚度和总体粘结指数，是通过煤种不同粘结性能组分所来表达出来的综合数值。
煤岩学在焦化行业中的应用概述
第6期总第184期冶 金 丛 刊Sum.184 N o .6 2009年12月M ET ALLURGI C AL C OLLECTI O NSDece mber 2009 作者简介:刘彬彬(1984-),男,贵州大学化学与化工学院硕士研究生1煤岩学在焦化行业中的应用概述刘彬彬 吴贤熙(贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550003)摘 要 煤岩学是把煤作为有机岩石来研究的一门学科,它划分了煤岩宏观组成和微观组分。
随着炼焦业和煤岩学的发展,煤岩学在焦化行业中得到了广泛应用,本文对其在焦化行业中评定煤质、鉴定混煤、指导炼焦配煤和预测焦炭质量等方面的应用做了概述,指出随着研究的深入煤岩学在焦化行业中将起到越来越重要的作用。
关键词 煤岩学;焦化行业;炼焦配煤;焦炭质量中图分类号:T Q533 文献标识码:A 文章编号:1671-3818(2009)06-0045-03SU MMAR Y OF C OA L PETR OGR APH Y APP L I CATI O N I N COKI NG I N DUSTR YL iu B inbin W u Xianxi(College of Che m istry and Che m ical Engineering,Guizhou University,Guiyang 550003,Guizhou )Abstract Coal petr ography treats coal as organic r ock t o study .It refers macr oscop ic coal petr ographic compositi on and m icr ocos m ic coal petr ographic compositi on .W ith the devel opment of coking industry and coal petr ography,coal petr ography is widely used in the coking industry,such as evaluating coal quality,identifying m ixed coal,guiding coal blending,p redicting coke quality and s o on .Coal petr ography will p lay a more and more i m portant r ole in the future .Key words coal petr ography;coking industry;coal blending;coke quality1 前言煤是一种固体可燃矿物。
浅谈如何提高配煤炼焦技术
浅谈如何提高配煤炼焦技术近年来，我国国民经济的持续、高速发展，极大地刺激了对钢铁的需求，也拉动了炼焦生产的高速发展。
焦炭产能的快速扩张，导致了炼焦煤供应紧张，此外，由于当前高炉的大型化对焦炭质量及其稳定性的要求也越来越高，而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少，这一矛盾在我国尤为突出。
如何合理利用煤资源，满足焦化生产需求是我们长期面临的任务。
一、配煤炼焦技术目前世界各国的焦化行业为稳定提高焦炭质量，合理利用炼焦煤资源降低生产成本，主要采取以下几种配煤炼焦技术：1、捣固炼焦技术，根据中国炼焦行业协会焦炭资源专业委员会的调研，捣固焦炉可以大量配用价格低的气煤、三分之一焦煤、瘦煤，明显降低了炼焦配煤成本，合理利用了煤炭资源，为企业带来了明显的经济效益并产生了良好的社会效益。
2、配型煤炼焦技术：将炼焦装炉煤的一部分从备煤系统切出配加粘结剂后压制成型煤，再与其余散装煤料混合装炉炼焦，此技术由于煤料堆积密度的提高和粘结剂对煤料的改制作用，开显著改善焦炭质量。
3、煤调湿工艺：煤调湿工艺是上世纪80年代开发的技术，旨在降低装炉煤的水分，减少由于洗煤厂脱水工艺及气候影响造成的装炉煤水分波动。
经煤调湿后，配煤水分控制在6%左右。
用此工艺技术有助于提高焦炭质量（包括冷态强度和热态强度）、增加焦炉生产能力、降低炼焦耗能、稳定焦炉操作、减少炼焦污水、延长焦炉寿命。
其缺点是运煤过程易扬尘、炭化室易结石墨、焦油渣量增大。
二、配煤煉焦技术的应用（一）粘结剂添加的技术控制根据相关实验和实际生产经验表明，粘结添加剂的添加，确实可以很好的弥补炼焦煤的粘结性，因此可以通过添加粘结剂和低廉的弱粘煤来代替部分高粘结性煤，同样可以达到很好的效果，炼出优质的焦煤。
实验证明配煤炼焦过程中粘结剂的添加可以提高炼焦过程中的配煤流动度，改善焦炭的结晶组织，提高配煤的粘结性。
实际应用时，可以采用改质沥青作为炼焦添加剂，并适当增加配煤中瘦煤和弱粘煤的比例，这样炼出的焦炭，不但质量不低于高粘结性煤所炼的焦炭，相比之下其冷强度与热性质也有一定的改善。
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种的应用(总3页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除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，最后汇出镜质组反射率自动显微光度计来自动测定煤的镜质组随机反射率Rran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。
煤岩分析在炼焦配煤生产中的应用
煤岩分析在炼焦配煤生产中的应用摘要：我国焦化企业由于受技术因素影响，焦炭的质量波动极大，煤岩分析法为焦化企业摆脱这种困境提供了科学的方法，使炼焦企业能够利用煤岩分析理论以及技术生产出高质量的焦炭。
关键词：分类堆放；混煤；鉴别；炼焦配煤各焦化企业生产使用的优质炼焦煤资源随着人类的开采逐年减少，冶金焦价格也在逐年攀升，导致炼焦企业不得不使用其他煤种来代替，企业使用的煤种越来越多，洗煤厂为了获得高额的利润，把两种或者是多种配洗煤混和配洗后当做优质的焦煤出售给炼焦企业，而炼焦企业的常规化验方法不能有效鉴别出混煤情况，以及各种煤混合的比例是多少，各地煤炭的质量也有差异，所以即使是相同种类的煤炭质量也是参差不齐，在这种情况下造成企业使用的单种煤的质量得不到有效地保证。
这些质量差异较大的原料洗精煤如果作为原料进入到焦化企业的焦炉生产中，企业的生产出来的焦炭质量很难得到保证，使炼钢企业的生产受到影响。
针对这种状况焦化企业普遍采用煤岩学理论，采取措施对原料洗精煤的的质量进行控制，通过煤的镜质组最大反射率鉴别焦煤与混合煤，于此同时还通过反射率分布图有效地鉴别出混煤比例，运用煤岩学参数指导焦化企业的配煤炼焦生产，提高了焦炭的质量，而且使生产成本得到有效的降低。
1 进厂原料煤要分类堆放大型的焦化厂的产能较大，原料煤的供应量也就比较多，一般的大型炼焦企业的煤炭供应户大约有20～30家。
有些企业的煤场贮存量比较小、煤斗槽与筒仓的数量比较少等条件限制，这些20余种原料煤受现有的场地的影响堆放的时候只能把质量相差不多的煤种一起堆放，配煤时作为单种煤使用，炼焦企业使用的单种煤通常情况下为10种，最多的时候可以达到12种。
炼焦企业原煤的分类通常是根据原煤的黏结性与工业分析指标，把原煤中硫分与灰分相近的原煤作为同一类原煤堆放在一起，以节省堆放场地，在生产中发现焦炭质量的波动对配煤比的影响非常大，特别是焦炭强度指标的联系非常紧密，经常会随着焦炭强度指标上下起伏。
煤岩配煤炼焦发展与现状
•
（ 1-13 ）
•
• 块焦反应率和反应后强度试验有多种形式，我国鞍
山热能研究所所推荐的小型装置如图1-6 所示。块状焦炭
在一定尺寸的反应器中，在模拟生产的条件下进行的反应
性实验属块焦反应性实验。
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煤岩配煤炼焦发展与现状
五、块焦反应率及反应后强度
• 在1500℃温度下用纯CO2与直径20mm焦块反应，反应 时间为12min，试样重200g，反应后失重百分数作为反应 性指数。
－
电热化学焦炭 5～25 ＜15
＜3
＜3.0 ＞42 ＞1.5
＞0.2
矿粉烧结焦炭 0～3 ＜15
＜3
＜3.0 ＞40 ＞1.5
－
民用焦炭
＞10 ＜20
＜2.5 ＜20.0 ＞40 ＞1.5
－
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煤岩配煤炼焦发展与现状
炼焦配煤的质量要求
•
(1)水分 应力求稳定，大致控制在 ω(水)＝10％的焦炭反应性较高；相
同煤化度的煤，当流动度和膨胀度高时制得的焦炭，一般
反应性较低；不同煤化度的煤所制得的焦炭，其光学显微
组织不同，反应性不同。金属氧化物对焦炭反应性有催化
作用，原料煤灰分中的金属氧化物（K2O，Na2O，Fe2O3， CaO，MgO等）含量增加时，焦炭反应性增高，其中钾、钠
以奥亚膨胀度ｂt为指标时ｂt＞50；
以胶质层最大厚度 y为指标时，y ＝17～22 mm；
以粘结指数 G为指标时，G＝58～72。
配合煤的粘结性指标一般不能用单种煤的粘结性指标 按加和性计算。
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煤岩配煤炼焦发展与现状
炼焦配煤的质量要求 （5）
(7)配煤的膨胀压力 配煤的膨胀压力只能由实验测定，不能 从单种煤的膨胀压力按加和性计算。通常在常规炼焦 配煤范围内，煤料的煤化度加深则膨胀压力增大。对 同一煤料，增加煤的相对堆密度，膨胀压力也增加。
煤的岩相分析在配煤炼焦中的实践应用
提出了更高的要求。但是目前在配煤炼焦过程中还存在一些问题，如煤种复杂、矿点较多、煤质波动幅 度较大等。这些问题不仅会在大程度上降低炼焦效率和质量，还会增加资金投入成本，加大环境污染。 所以需要焦化企业相关人员能够积极分析存在的问题，在配煤炼焦中合理引入煤的岩相分析，为提高配 煤炼焦的质量提供有力条件。就煤的岩相分析在配煤炼焦中的实践应用作出分析，提出几点建议，以供 参考。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
由于混煤较多、煤种质量波动幅度大等问题极 易出现在同一矿点，但同种煤在不同批次的情况下 所产生的反射率分布图却不相同，这种情况严重影 响了配煤炼焦过程中的工作效率和工作质量⑷ 。而 随着社会经济的快速发展，煤炭需求量日益增多的 同时相关工作人员更需要加强焦炭的质量和结构稳 定性,针对目前配煤炼焦情况,工作人员可在配煤炼 焦生产过程中利用煤的岩相分析方法开展相关工 作,确保工作过程中具有较强的稳定性、安全性和准 确性。
收稿日期：2019-11-21 作者简介：乔彦星，男,1988年出生，毕业于河南理工大学，本科，从
事配煤炼焦相关研究工作。
2镜质组最大反射率分析方法
镜质组的最大反射率是指通过反射光的作用 后，有机显微组表面放射光强度与入射光强度之间 的比值。而工作人员在进行煤的岩相分析工作过程 中，能够通过有机显微组中镜质组的最大反射率较 为清晰准确地观察和判断该煤炭是否存在变质情况 或变质程度为多少，根据已判断的结果去分析该煤 炭产品在炼焦过程中对焦炭质量的影响力⑵。而镜 质组最大反射率的测定内容主要包括以下几个步 骤。1）准备与检查相关仪器材料。工作人员需准 备偏光显微镜、分光光度计、油浸液等仪器材料，并 做好相应的检查与标定工作，确保测定的准确率。 2）放置与测定相关物质。工作人员将煤炭产品与 已知的标准反射率照片放置在显微镜下，并向被测 定物质提供一定的入射光，通过一定的技术装置将 反射光流转变为电流再至电信号，最终将相关信号 数据记录到相关技术设备上。3）测定与检查。工 作人员根据已记录的信号数据信息与参数 ，结合已 知的计算公式计算出最大反射率，并对计算结果进 行检查和复查。
浅谈配煤在炼焦中的重要性
浅谈配煤在炼焦中的重要性摘要：炼焦用煤品种较多，应用配煤技术，不仅能保证焦炭质量，还能合理地利用煤炭资源，节约优质炼焦煤。
通过焦化企业在炼焦配煤中的参数计算，来达到保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益的目的。
关键词：配煤炼焦技术煤岩学配煤随着经济的发展，焦炭竞争市场日趋激烈。
为了降低生产成本，提高产品质量，提升企业的竞争能力。
如何优化配煤方案，扩大辅助煤种的使用量不仅是企业降低成本的需要，也是节约优质资源、行业可持续发展的需求。
本文通过对相关资料的查阅和生产上大量数据的分析，对合理可靠的煤焦质量预测模型进行分析，研究焦化企业对炼焦配煤与焦炭质量的主要成分，以便促进炼焦配煤与焦炭质量之间的关联生产的实际应用的效率提高。
一、炼焦配煤与焦炭的成焦机理1.迄今为止尚没有一项指标能够全面说明单种煤对焦炭强度的最终影响因为炼焦配煤时，影响焦炭质量的指标太多，因此这些指标都会对焦炭质量的精度有所影响。
焦化企业对常规的炼焦指标进行分析后，通过对一些经过引进后，并加以优化的煤岩，通过煤碳的优化后，对结焦性质进行分析，对这二种不同的配煤方法在功能上进行研究。
分析检测煤岩的结构，对于单一煤的性质所得出的质量分析结果有很重要的作用。
煤的炼焦性质是通过检测单一煤种而得来的，技术方面上，应该进行合理的配煤评价，并且在同种煤的性质作用等，关连到焦煤的强度上、不同种类的煤之间的配煤结果，作为主要配煤判断依据。
2.焦炭结构是在焦炭的树脂里形成的通过磨光与抛光以后，可以在显微镜下看到其结构。
焦炭的结构是有结构单元、有序度的，尤其是最基本的结构。
对于这些研究试验，主要包括同批次不同煤样、相同煤样的结果比对，焦化企业需要设立规范化的实验室，用于实际生产的产品检测，兼有工艺研究的职能。
除一般的管理措施外，为及时、充分发挥专业实验室的技术优势，通过比对试验，不仅规范了实验室的检测操作，还着重强调试验结果，在新系统配置强度高但容惰能力普通的焦煤，它需要通过对瘦煤的分配量上进行适合的控制。
应用煤岩学在炼焦生产中的应用(石焦)
0.2584 R 3
exp 2.475102 y4
式中
y1 G
100 V SV / 3 E y2 T 2 V SV / 3 11 E
y3 Ad 18 K2O CaO
T 0.85 y4 R2
CRI式中复相关系数为平方r2=0.862(即r=0.928）通过 对x1 、x2、x3的显著性检验检验，F1＝69.94，F2＝ 27.37，F3＝74.77。CSR式中复相关系数为平方 r2=0.898(即r=0.948）通过对y1 、y2、y3、 y4的显著性 检验检验，F1＝77.19，F2＝51.2，F3＝85.28， F4＝ 50.52 。 可见，对于CRI反应性指数即煤的最大镜质组平均反射 率与塑性温度区间的组合项x3项影响最大，煤岩组成 与温差组合x3项次之，而碱x2影响较小。以CSR影响较 大的是y3，即碱金属的含量。碱金属对于炭融反应有 催化作用，但这种催化作用影响大的是焦炭的各项异 性炭。其次是煤的G值，而煤的G值不是一个独立因子。
四、应注意的几个问题
煤岩设备的自动化问题。虽目前还无法完成对煤的显 微组分的测定，但已经实现对煤的镜质组最大平均反 射率及反射率分布的测定，其测定精度，已经完全满 足国要求，更能满足企业需要。在国内，煤岩自动分 分析系统，已经有十余年历程，十余年间，也在不断 科学完善，在国内数十家企业已经推广。其最大的优 点，效率高，劳动强度小，对于反射率及反射率分布 测定，对于测定者的专业知识要求门坎，可适当放宽， 这一点对于企业非常重要。在焦化企业中，最需要最 基础的煤岩测定项目就是煤的镜质组最大平均反射率 和反射率分布。这样，对于煤岩基础薄弱的，可以先 入门，再深造，通过积累和交流学习，再逐渐提高。 目前，自动化系统，可以实现的功能主要包括：煤的 镜质组反射率及半自动煤的镜质组反射率及
煤岩学的应用
三、煤岩学在煤质评价和煤分类中的应用
1.煤质评价
A.煤的煤化度
镜质组反射率是较为理想的指标，它排除岩相组成差异带来的
影响，采用它可以较准确地判定煤的煤化度。
常用的指标有Vdaf、Wdaf(C)、 Qgr,v,daf、镜质组最大平均反
第四节 煤岩学的应用
一、煤岩学在煤田地质方面的应用 1.研究煤的成因
通过煤岩学的研究，特别是在显微镜下对煤薄片的 研究，可以确定成煤物质来自于高等植物或低等植物。
根据反映煤层形成条件的成因标志，如成煤原始物 质的有机和无机显微组成、结构、煤岩类型和煤层围岩的沉 积相研究，可以确定煤层形成时的古地理环境、古气候条件 和古构造条件等，并可编制煤层形成曲线。 2.确定煤的煤化度 由于煤中镜质组反射率随煤化度增高而呈现规律性的变化， 因此可用它来判断煤的煤化度。研究表明，镜质组反射率用 于判断中、高煤化度的烟煤效果最佳；用于判断无烟煤效果 良好；用于判断不黏煤和褐煤效果差。
一、出卖人的义务
• (一)移转标的物所有权于买受人 • 2.交付的具体要求 • 从出卖人交付义务的履行上看,交付一般应该包含如下
要求: a) 按照约定的标的物及数量交付。 b) 按照约定的地点交付。 c) 按照约定的交付时间交付。
一、出卖人的义务
• (二)瑕疵担保
• 出卖人对其所转让的财产负权利瑕疵和物的瑕疵的担保 义务。
射率（
R
0
max
）、显微硬度(Hv)等。前三个受煤化度和岩相组
成两个因素影响 。
采用镜质组最大反射率平均值作为判定煤的变质程度指标。
三、买卖合同的类别
• 1.按照买卖方式是否具有特殊性,买卖合同可以分为一般 买卖和特种买卖。特种买卖是法律对其法律要件和法律 效果均作了特别规定的买卖。
煤岩学配煤及其应用
煤岩学配煤及其应用
1煤岩学
煤岩学是一门应用地质学的分支，专门研究含煤地层的化学成分、结构及单位的性质等因素，以确定它们的形成环境和发育历史，以及以此为基础进一步推断它们的综合配煤特征、分布规律及煤质特征。
2煤岩学配煤
煤岩学配煤，是在煤岩学研究的基础上，参考煤矿理论对煤田矿层进行配煤系统分析，包括煤等级、煤层厚度、累积煤量、煤块等级、块度指标、煤质成分、孔隙结构、产能等工艺性参数，以为开发利用提供依据。
3煤岩学配煤的应用
煤岩学配煤的应用，大致可分为两个方面：一是煤矿开发设计与指导，即利用各种煤岩类型特征和有煤地层空间位置等信息，首先对煤田进行综合分析，从而确定煤矿开采顺序和投资规模；二是技术改进，即根据煤岩学配煤的结果，不断优化开采工艺，提高综合煤量、效率、块度、压缩和合采状况，以较低的开发成本获取更大的经济效益。
煤岩学在现代焦化工业中的应用
煤岩学是把煤作为由多种性质不同的组分混合的有机岩石来研究的学科。
由于煤岩分析能够确切地评价煤炭的炼焦特性, 预测焦炭强度, 指导配煤,以提高焦炭强度和经济合理地利用煤炭, 因此煤岩分析已广泛应用于煤的炼焦过程的科研与生产实践中。
治金系统的炼焦煤显微组分分类方案包括矿物在内一共分为 5 组: 镜质组、半镜质组、壳质组、惰质组和矿物。
显微煤岩组分根据煤的牌号不同而有种种差别。
一般来说, 镜质组随着煤变质程度的增高而增高, 壳质组则逐渐减少, 而惰质组则无一定的倾向。
对挥发分来说, 随着变质程度地增高, 所有微观煤岩组分的挥发分都随着减少。
在变质程度相同时,一般壳质组的挥发分最高, 镜质组居中, 惰质组最低。
微观煤岩组分含量比例的多少, 对于煤的利用是十分重要的。
因为相同变质程度的煤也会因微观煤岩组分所含比例不同而表现出完全不同的性质。
反射率同显微煤岩组分之间的关系。
一般惰质组的反射率最高, 镜质组居中, 壳质组最低, 并随变质程度的增高其差别逐渐缩小, 最后几乎趋于一致。
镜质组反射率随着变质程度的增高而逐渐增高, 镜质组的反射率受变质作用的影响自始至终都比较灵敏。
这就是通常以镜质组的反射率作为标志煤的变质程度的一个重要原因。
根据反射率与变质程度有非常良好的相关性及煤岩组分间的相互关系, 再与化学分析结合起来能较全面而精确地评定煤质。
1 评定煤质, 鉴别混煤, 指导正常生产在炼焦工业生产中常出现一些与煤质分析反常的现象。
如某些煤不能按其工业分类的牌号, 在配煤中起着正常的预期作用; 煤质分析与焦炭质量明显不相适应等。
这些现象, 只有从煤岩学各种鉴定中,经过分析研究, 才能得到合理的解释。
在国内现行煤炭分类标准中, 挥发份和黏结指数都具有加和性, 而且其允许的变化范围很宽, 使得依据常规分析手段, 不能准确地表征其本来性质, 大多数混煤不易察觉。
实践证明: 镜质组反射率是一项较好的煤岩学指标, 能够准确地反映煤的变质程度,且不具有加和性, 可直接反映出不同变质程度煤混杂在一起的情况, 是目前反映混煤程度的最佳指标,精确地测定镜质组反射率图谱可以鉴别混煤、混煤程度和混煤质量的变化。
运用煤岩分析指导焦化生产田锁根
1/3焦煤、气煤、弱粘煤、不粘煤、肥煤、气肥煤
1/3焦煤、肥煤、气煤、1/2中粘煤、气肥煤 肥煤、1/3焦煤 肥煤、1/3焦煤、焦煤
1.2～＜1.3
1.3～＜1.4 1.4～＜1.5 1.5～＜1.6
焦煤、肥煤、1/3焦煤
焦煤、肥煤 焦煤 焦煤、瘦煤、贫瘦煤
1.6～＜1.7
1.7～＜1.8 1.8～＜1.9 1.9～＜2.0
以一个年产100万吨的焦化厂为例：各煤种价格（干基 不含税）：主焦煤1450元/吨；气煤1150元/吨；贫煤1100元 /吨；（煤价因市场因素及地理位置等的不同，会有所差 异）。 若主焦煤类似我公司09年12月份的进厂主焦煤，即 实际为3～4个煤种掺混的混煤，其中焦煤占58.4%、长焰煤、 气煤占10.1%、瘦煤、贫煤31.5%。 据此简单计算（按实际配入量需增加8%计）：
3.2 稳定焦炭质量
3.2.1 常规炼焦主要是将肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、气煤、 不粘煤以及配煤添加剂等按一定比例混合后进行高温干馏生 产焦炭。我国煤炭分类目前仍采用1985年1月19日通过的煤 炭分类国家标准。其使用的主要分类指标：一是表示煤化程 度的可燃基挥发分（Vr%）；另一类是表示煤的工艺性质的 粘接性指标，如粘接指数（G）、胶质层最大厚度（Y）及 奥亚膨胀度（b）作为指标。 由于受经济利益的驱使，许多供煤厂商利用我国煤炭 分类标准的局限性，将两个或几个煤种掺混达到常规煤分类 指标后外卖，即混煤。目前，大部分炼焦用煤都或多或少的 存在混煤现象。给炼焦工作、焦炭质量的控制等带来一定的 难度，同时增加了焦炭成本。尤其是价格较高的主焦煤、肥 煤等尤显突出。
岩相分析结果表明：虽然11月份、12月份主焦煤的常规质 量指标相近，但该煤的工艺性质已经发生了很大的变化。据此， 我们有针对性的调整了配煤比，增加主焦煤配入量8%；降低 贫煤、长焰煤、气煤的配入比例8个百分点，焦炭质量明显改 善，满足了客户要求。
煤岩学在昆钢炼焦用煤中的应用研究
煤岩学在昆钢炼焦用煤中的应用研究
褚立新
【期刊名称】《昆钢科技》
【年(卷),期】1995(000)001
【摘要】煤岩学是借助光学显微镜对煤的显微组份及镜质组反射率进行系统的定
性和定量分析，并加以研究的方法。
煤岩学除广泛地应用于地质、勘探、煤层鉴定外，在国外成为冶金焦生产中进行选煤、配煤的重要依据。
近年来，煤学研究在我国冶金企业中日益受到重视。
有的企业并把煤岩作为指导炼焦配煤的一种重要手段。
【总页数】5页(P11-15)
【作者】褚立新
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ533
【相关文献】
1.煤岩学在炼焦配煤中的应用研究 [J], 戴才胜;金奎励
2.煤岩学在炼焦用煤质量评价中的应用 [J], 赵新华;周大峰
3.用煤岩学方法评定煤的炼焦特性 [J], 郑美荣;杨建国;等
4.煤岩学方法在炼焦配煤中的应用研究 [J], 汪海涛
5.煤岩学方法在分析炼焦煤质量中的应用 [J], 李贺;夏丽丽;韩计委
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1 引言1.1 煤岩学简介煤岩学是把煤作为有机岩石为其研究对象,研究其性质、变化及应用的一门学科。
它认为,煤本身是一种由多种性质不同的组分以不同的结构混合组成的、性质复杂多变的有机岩石,而非单一的纯净物;提出了活性组分和惰性组分的概念,并按镜质组、半镜质组、丝质组、壳质组以及矿物,对显微组分进行分类和定量统计分析。
煤本身的一些物理、化学性质及经历的成煤过程,如密度、元素组成和成煤作用、地质年代等,同煤岩显微组分组成及镜质组反射率这两项指标具有非常密切的关系。
应用煤岩学是:抓住煤本身并非单一纯净物这一特征,运用各种常规研究手段来研究煤中各组分及组分间交互作用对煤性质的影响;研究不同变质程度煤及其交互作用对混合煤性质的影响。
1.2 炼焦配煤技术从单种煤炼焦到多种煤配合炼焦是焦化工业的一大进步,现代焦炉几乎都采用多种煤配合炼焦。
配煤技术作为一个科研领域正在不断发展,但近几十年来,配煤技术较多停留在定性的、经验的阶段。
随冶金技术对焦炭质量要求的逐步提高,经验配煤由于不能从根本上解释配煤炼焦生产中出现的反常现象,不能实现从定性到定量的转化,已不能满足焦化生产要求。
对此,作为近代焦化基础理论之一煤岩学,虽然发展仍不够完善和成熟,但由于其对煤的重新认识及其理论的可行性,较现行原料煤分类却更科学和先进。
随着煤岩理论的深入和完善,以及配煤技术的发展,科学配煤离不开煤岩学已得到一致公认。
目前,世界各国开发的配煤技术,凡是论证较充分、效果较好的,无一不以煤岩学为基础。
上世纪80年代,国内的煤岩配煤技术开始得到较快发展。
用煤岩学观点和方法预测焦炭质量,并指导配煤是50多年煤岩学发展的大事,也是焦化工业重大科研成果。
目前,煤岩学已广泛应用于煤的研究及生产实践中。
在焦化工业,煤岩学作为一种有用理论正在被广泛接受并逐渐应用于生产实践。
2 煤岩配煤的基本原理根据煤岩学理论及其对煤的深入认识,煤岩配煤的发展已形成几条公认的基本原理。
2.1 煤是不均一物质每种煤都是一种天然的配合煤,所以绝大多数煤都不合乎单独炼焦的要求。
为此,煤岩工作者通过显微镜观察,即煤在加热过程中的动态变化,把加热过程中能熔融并产生活性键的成分划为有粘结性的活性组分;加热不能熔融、不产生活性键的划为无粘结性的惰性组分。
镜质组和壳质组是活性组分,丝质组是惰性组分,半镜质组是两性组分。
2.2 煤中各活性组分质量的非均一性镜质组的反射率分布图证明了这一点。
对于任何单种煤,由于其各活性组分经历的成煤作用集中且较接近,变质程度亦相近,在镜质组的反射率分布图上,均呈现正态分布。
2.3 惰性组分和活性组分在配煤中都不可缺少缺少或过剩都对成焦不利,会导致焦炭质量的下降。
对焦炭质量有一定要求的配煤,实际是不同活性组分与适量惰性组分的组合。
煤岩学确定一种煤的性质,主要看镜质组反射率和镜质组含量,与现行煤分类无关。
2.4 成焦过程该过程不是煤粒相互熔融成均一焦炭的过程,而是通过煤粒间的界面反应、键合而连接的,有化学反应,也有物理结合。
焦炭的晶相分析表明,惰性组分通过与熔融的活性组分发生化学反应和物理结合而成为一体,并随煤粒内外平行发生的有机物的裂解和缩聚反应,进一步缩聚而成焦块。
以上述观点为基础的煤岩配煤技术在理论上已基本成熟,但到目前为止,还没有广泛适用且效果较好的具体方法。
3 几种有代表性的煤岩配煤方法通过几十年发展,该理论不断充实和完善,一些研究院所和生产厂家建立了数种有代表性的煤岩配煤系统或数学模型,有的已取得较理想结果。
3.1 阿莫索夫和施皮罗法由前苏联的И.Н.阿莫索夫等在1957年提出,美国施皮罗等进行了改进。
60年代中期,日本木村英雄等进一步改进,于1974年在新日铁应用。
此法以煤岩组成和镜质组反射率为基础,把煤岩显微组分分为两大类: 活性组分=镜质组+壳质组+1/3半镜质组惰性组分=丝质组+2/3半镜质组+矿物组提出了强度指数SI和组成平衡指数CBI两种指标。
SI=∑aixi/∑x CBI=(100-∑xi)/∑xi/∑bi式中：a-强度指数;b-反射率为i‰的镜质组与惰性组分的最佳配合值;i-为煤阶, 3~21;x-含量,%。
3.2 美国伯利恒钢铁公司法由美国汤姆逊提出,原理同前,但方法有别。
在美国伯利恒钢铁公司实施。
以惰性组分含量-ASTM焦炭稳定性对反射率从0.8%~1.8%的镜质组分别做等反射率曲线,并将半镜质组按惰性组分处理。
3.3 日本宫津隆法引入吉泽勒最大流动度MF,以镜质组反射率R0max为变质指标,设计了MOF图指导配煤。
认为,MF<200~1 000 PM, R0max在1.2%~1.3%间为炼焦配煤最佳范围,同时在MOF图上把煤分为4类。
3.4 加拿大利德法与上法相似,只是把半丝炭作为50%活性组分计算。
该法是以吉泽勒最大流动度MF为纵坐标,以镜质组反射率R0max为横坐标,用180个煤样在炉宽310 mm的试验焦炉中炼焦,得出焦炭稳定性;用逐步多级回归方程获得一组焦炭的等稳定性曲线,以此预测焦炭质量,指导配煤。
3.5 荷兰文克·列威伦法该法提出,用惰性组分含量计算总奥亚膨胀度,用镜质组反射率R0max做焦炭的等稳定性曲线。
其总奥亚膨胀度:D=D0×V×If式中：D0-无惰性成分时的总膨胀度;V-煤中镜质组的体积;If-惰性因子。
3.6 美国钢铁公司盖内伐厂的方法提出用配合煤反射率指数BRI来代替反射率。
该方法是以镜质组0.8%、1.2%为界,把煤分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,即BRI=∑aixi+∑biy2i+∑ciz3i式中：ai、bi、ci-分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类煤的质量百分数,%;xi、yi、zi-分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类煤的镜质组平均反射率。
以高挥发分煤含量、焦炭稳定性因素做BRI曲线,用于预测焦炭强度。
3.7 澳大利亚的布郎-塔洛法1964年布郎和塔洛等提出的方法,是以澳煤为对象,以两个指标指导配煤:镜质组最大反射率或含碳量和煤岩组分组成指数。
以这两个指标为纵横坐标,做等坩埚膨胀序数曲线、6.35 mm等硬度因素曲线、38.1mm等堕落系数曲线和等挥发分曲线;根据所定焦炭质量对拟订的配煤方案进行调整。
特点是,提供原始数据迅速,图解简单明了,在一定条件下,可鉴定一个煤层煤的结焦性质。
3.8 前西德赛莫奈斯和马科夫斯基法此法除了考虑用煤岩的指标外,还考虑煤加工和炼焦的一些条件来预测焦炭质量,如煤料的颗粒组成和堆密度、平均结焦速度,以及平均炉宽等,计算方法复杂,且各段计算没有验证资料。
3.9 周师庸法我国著名煤岩学专家周师庸在60年代就已提出煤岩配煤是配煤技术的发展方向。
他认为,选择若干煤的成因因素为自变量,某些焦炭质量指标为应变量进行回归分析,选择相关系数最大,可以达到工业应用水平;方差最小,小到比自变量测定方法中所规定的误差范围还小的回归方程,作为预测焦炭质量的依据。
据此,从一组符合焦炭质量要求的配煤方案中选择出成本最低的方案。
方法提出了标志煤还原程度的指标:烟煤容纳惰性物质的能力,兼用了奥亚膨胀度和罗加指数的原理,并校正了此二指标存在的缺陷,新的指标演化出了容惰积IA、容惰率和最大容惰量Imax三个指标;并指出该指标受煤的变质程度和煤的显微组分组成的影响,需同有关煤岩指标同时使用。
在此基础上,新疆钢铁公司和酒泉钢铁公司经过系统实验,分别回归出其最佳方程:M40=30.99+0.06Imax-9.59×10-4IA+39.41R0max+0.004∑I (R=0.856, SE=0.940)M10=28.69-0.15Imax+7.12×10-4IA-11.18R0max-0.002∑I (R=0.939, SE=0.489)M40=66.557-12.086 R0max +0.618∑I M10=14.954-1.156R0max -0.131∑ICr=52.815+26.60 R0max -1.918∑I Sar=50.392-83.09 R0max +3.568∑I3.10 西安煤科分院的方法此法由西安分院的肖文钊、叶道敏等撰文,提出了标准活性组分Vt,st的新概念;同镜质组随机反射率标准差S和随机反射率平均值R0ran一起建立预测焦炭强度的回归数学模型;用拟和度C、F值和剩余标准差Sy来判别回归方程及选用参数的优劣。
所建立的数学模型拟和度大于95%,剩余标准差Sy小于2.1,F检验值远远大于F0.001的查表值,该模型在重钢取得较好实验验证;在山焦推广应用该配煤系统取得明显效果。
生产应用证实,该法简便易行,具有广泛适用性,然而在我公司的应用却无对比数据;其准确性和普遍适用性尚待验证。
4 上述煤岩配煤方法存在的问题周师庸认为,虽然各种方法都是根据煤岩配煤的基本原理,但由于条件、运用手段和方法的不同,以及对煤质认知的差异,这些方法并不十分完美,不同程度地存在地域局限性,只适用于某些特定范围。
对于任何企业,基于同样原理建立新的数学模型,研究工作都必须从头开始。
由于每种方法的切入角度不同,都有其独到见解和表征方法,对后续煤岩配煤的研究有很**价值,但缺点也很明显。
煤岩学虽然先进,在对煤的认识上更深入,但上述各种配煤方法过于重视煤岩指标,而忽视了一些常规的煤质指标,有片面性。
一种成功的煤岩配煤技术近年出现了一种新的煤岩配煤专利技术——“一种生产优质焦炭的方法”(专利号:ZL00121030.0),已在山西焦化成功实施。
期间所生产的焦炭质量全面达到或超过部颁一级冶金焦标准一个等级,出口到美国、德国、荷兰等多个国家和地区,被称为“特级冶金焦”。
在2002年第一届中国炼焦技术及焦炭市场国际大会上引起了广泛的关注。
根据其在山焦的应用效果及山焦的煤源组织情况,该方法已突破了以往其它方法的局限性,在理论和实践上成功实现了突破,达到了工业应用水平。
该技术在严格遵守煤岩学配煤原理基础上,提出了炼焦煤具有温差、度差、动差、时差等“四差”特性,指出了炼焦配煤各指标的最佳区域;并对现有的一些反映煤炼焦性质的指标赋予了新的涵义,对炼焦煤的性质提出了一些新的认识。
检索国内外近年来的有关文献,对煤质提出新的这种认识还是第一次,具有相当的创新性,因而是较先进的煤岩配煤技术,其普遍适用性和对煤的新认识是对煤岩学理论有力的完善和补充,将会对煤岩学的研究和应用起到一个重要的推动作用。