利用煤巖分析方法鑒別與控制混煤

席海莉 / 安陽鋼鐵股份有限公司

利用煤巖分析方法鑒別與控制混煤

席海莉 / 安陽鋼鐵股份有限公司

具體介紹了焦化廠進廠煤中不同的混煤形式和對配煤煉焦生產的影響，以及如何運用煤巖分析方法對進廠混煤進行鑒別和控制。

煤巖分析；混煤

前言

目前焦化廠一般采用單種煤配煤煉焦，這符合煤巖學理論要求的參加煉焦配煤必須是單種煤的理論，因為這樣才能保證煤質乃至焦炭質量穩定。但是由于各煤礦地質條件不同，再加上各種利益的驅使，，使得焦化廠進廠單種煤質水平良莠不齊，常常出現混煤現象。為了有效控制進廠煤質水平，正確評價來煤質量，我們安陽鋼鐵公司焦化廠從2007年就引進了煤巖分析設備，并優選技術骨干進行專業培訓，開展煤巖分析工作，利用煤巖分析技術鑒別并控制進廠煤混煤情況。煤巖學理論指出煤巖分析指標，尤其是對煉焦煤顯微組分的測定對煤種的鑒別十分客觀直接，能非常有效地判定是否混煤。我們焦化廠煤焦實驗室就是以煤巖學理論為指導，利用煤巖測定的方法，并結合常規指標對進廠煤質進行鑒別與控制，取得顯著效果。本文以我廠這方面的工作為基礎，簡述煤巖分析在生產中鑒定與控制混煤的應用。

1.混煤鑒別的重要性

我們安鋼焦化廠采用單種煤配煤煉焦，如果單種煤出現混洗，將對生產產生惡劣影響。首先，依據煤的工業分析、粘結指數分析等常規手段測定得出的煤質數據不能準確、全面的表達其性質，有時甚至造成煤種分類錯誤，因為這些分析手段本身不能反映出混煤情況。如某進廠煤從揮發份來看屬于焦煤。但根據40KG小焦爐試驗表明其結焦性很差，較正常煉焦煤差距較大。見表1。從常規分析指標上難以得出合理解釋，但根據其鏡質組反射率直方圖就可以明顯看出，該煤實際上是焦煤與焦瘦煤的混煤，這種混煤的常規分析指標無明顯異常，但是它的結焦性明顯較正常焦煤差。

表1 某進廠焦煤常規化驗指標與40KG小焦爐實驗指標比較

綜上所述，如果進廠煤不經過煤巖分析方法進行確認而只是按照常規指標分類使用，有可能會使配煤操作方案出現偏差，甚至造成配煤方案的嚴重失誤，嚴重影響焦炭質量。同時，現在進廠煤不同煤種之間存在價格差異，即使是相同煤種不同煤質等級之間也存在價格差異。因此單種煤混洗或者各煤種等級間以次充好都會給我們焦化廠造成很大的經濟損失。因此，鑒別進廠煤是否混煤對我們焦化廠來說是十分必要也是非常重要的。

2.如何鑒別混煤

2.1 煤巖學方法鑒別混煤的優點

在傳統配煤理論中，一般對煤種進行鑒別分類的是依據煤的工分指標主要是煤的揮發份，粘結指數等數值，而工業分析中揮發份產率測定實際上只得到煤樣中所有煤粒揮發份的加權平均值。所以用煤的工分指標來進行判定是否混煤有很大的局限性。而煤巖學中主要是利用煤的鏡質組反射率平均值來判定煤的變質程度，如表2。用鏡質組反射率直方圖可以直觀的反映出不同變質程度煤混雜在一起的情況。用煤巖學方法評定煤質是不能用化學方法代替的，但卻能與煤的化驗結果相互印證，甚至可以解決一些化驗結果難以說明的問題。用煤巖定量確定煤中微成分量的分布狀態，用反射率測定方法測定鏡質組平均最大反射率及反射率分布圈，以確定煤的變質程度，在焦化企業便可對煤質做出評價。如再結合一些常規的分析項目，就能對煤質做出足夠精確的評價。

2.2 如何用煤巖學方法判定混煤

在煤巖學理論中，判定一個煤為單種煤的條件必須滿足以下2點：1.其鏡質組反射率直方圖為單峰，呈正態分布，標準偏差S<0.10,無凹口。2.同一供煤廠家一個煤種各批次來煤具有相似的鏡質組反射率直方圖圖形及穩定的煤巖顯微組分。而實際上我們焦化廠進廠煤中經常出現的單種煤往往達不到這一標準，主要是由兩種以上變質程度不同的煤混合組成的煤或者兩種以上變質程度相近但煤巖組成有明顯差異的煤混洗的煤。

2.3 混煤的種類

表2 根據鏡質組最大反射率平均值RMAX對煤種的劃分

我們利用煤巖學方法對進廠煤進行鑒別和判定過程中發現混煤的主要形式有：

2.3.1 由兩種以上變質程度有明顯差異的煤構成的混煤。這是最簡單也是最容易鑒別的一種煤，其鏡質組反射率直方圖明顯為雙峰或多峰，如圖1

圖1

2.3.2 由兩種以上變質程度接近但煤的巖相指標有差異的煤構成的混煤，而這兩種煤性質一般有較明顯的差異。這種情況多為同一煤田或煤礦，不同煤層煤之間相混。一般這種混煤的鏡質組反射率直方圖為單峰或雙峰，其單峰標準偏差S值較大。見圖2

圖2

3.混煤的控制

要控制混煤，首先要搞清各供煤基地的煤層賦存及煤礦生產情況。運用煤巖方法，結合煤田地質特征，在大多數情況下，可以非常直觀地獲得混洗煤的詳細資料。如該煤礦煤種的變質程度，該地區煤層的開采情況以及混煤中各煤種的比例。當然，對于那些沿途混裝，惡性摻混的廠家，難以從煤巖和資源分布情況來分析其混煤現象，必須靠加強監督，管理和懲罰措施相結合的手段來控制。

4.結論

（1）煤巖分析是目前鑒別和判定混煤的最直觀科學的分析手段，用煤巖學理論來指導進廠煤判定以及配煤煉焦，預測焦炭質量等。

（2）目前有些洗煤廠利用煤巖分析方法對單種煤進行混洗，這給我們鑒別判定進廠混煤提出更高的要求。因此在今后的工作中，不僅要在煤巖分析技術上及時更新學習，更要及時準確的掌握供煤基地和單位的資源情況，在運輸和配煤管理等方面建立合理完善的監督和管理機制。

[1].周師庸.應用煤巖學.冶金工業出版社.1985

[2].韓德鑫.中國煤巖學.中國礦業大學出版社.1996

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