煤的巖相分析在配煤煉焦中的實踐應(yīng)用

喬彥星

(山西潞安焦化有限責(zé)任公司，山西 長治 046000)

引 言

配煤煉焦的品種、類型具有較強(qiáng)的多樣性和復(fù)雜性，在配煤煉焦過程中需要采用合理有效的配煤技術(shù)才能提升焦炭的質(zhì)量，促使煤炭資源得到最大化利用，既能夠節(jié)省生產(chǎn)資金投入成本，又能夠促進(jìn)焦化企業(yè)的發(fā)展水平，使得企業(yè)獲取較高的經(jīng)濟(jì)效益。其中煤的巖相分析能夠準(zhǔn)確辨別煤質(zhì)，避免出現(xiàn)混煤現(xiàn)象，可大幅度提高煉焦的質(zhì)量，所以在配煤煉焦生產(chǎn)過程中需要相關(guān)工作人員能夠熟練掌握巖相分析方法，提高煉焦技術(shù)，體現(xiàn)煤的巖相分析的應(yīng)用價值。

1 煤顯微組分構(gòu)成分析

相關(guān)人員通過顯微鏡能夠?qū)υ夯蛎禾慨a(chǎn)品的基本組成結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行觀察、區(qū)分及辨識[1]。一般情況下按照煤的顯微組可分為有機(jī)和無機(jī)，其中有機(jī)顯微組所占比例較大。有機(jī)顯微組可分為鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組和殼質(zhì)組，對于煤炭而言在使用顯微鏡進(jìn)行觀察時，有機(jī)顯微組中的鏡質(zhì)組能夠更加準(zhǔn)確穩(wěn)定地呈現(xiàn)出煤炭的相關(guān)組織變化和信息內(nèi)容。所以工作人員在購進(jìn)煤炭進(jìn)行配煤煉焦前，可通過顯微鏡觀察煤有機(jī)顯微組中鏡質(zhì)組的變化情況及最大反射率作為巖相分析的對照指標(biāo)。

2 鏡質(zhì)組最大反射率分析方法

鏡質(zhì)組的最大反射率是指通過反射光的作用后，有機(jī)顯微組表面放射光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度之間的比值。而工作人員在進(jìn)行煤的巖相分析工作過程中，能夠通過有機(jī)顯微組中鏡質(zhì)組的最大反射率較為清晰準(zhǔn)確地觀察和判斷該煤炭是否存在變質(zhì)情況或變質(zhì)程度為多少，根據(jù)已判斷的結(jié)果去分析該煤炭產(chǎn)品在煉焦過程中對焦炭質(zhì)量的影響力[2]。而鏡質(zhì)組最大反射率的測定內(nèi)容主要包括以下幾個步驟。1) 準(zhǔn)備與檢查相關(guān)儀器材料。工作人員需準(zhǔn)備偏光顯微鏡、分光光度計、油浸液等儀器材料，并做好相應(yīng)的檢查與標(biāo)定工作，確保測定的準(zhǔn)確率。2) 放置與測定相關(guān)物質(zhì)。工作人員將煤炭產(chǎn)品與已知的標(biāo)準(zhǔn)反射率照片放置在顯微鏡下，并向被測定物質(zhì)提供一定的入射光，通過一定的技術(shù)裝置將反射光流轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏髟僦岭娦盘?，最終將相關(guān)信號數(shù)據(jù)記錄到相關(guān)技術(shù)設(shè)備上。3) 測定與檢查。工作人員根據(jù)已記錄的信號數(shù)據(jù)信息與參數(shù)，結(jié)合已知的計算公式計算出最大反射率，并對計算結(jié)果進(jìn)行檢查和復(fù)查。

3 配煤煉焦原理

在配煤煉焦過程中主要含有以下三點原理。1) 膠質(zhì)層重疊原理能夠保證煤在生產(chǎn)過程中具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和安全性，進(jìn)而提高焦炭的質(zhì)量。所以工作人員需要根據(jù)煤炭自身的結(jié)構(gòu)特性和能力制定相應(yīng)的配煤方法。2) 共炭化原理主要指工作人員在配煤煉焦過程中加入一定的黏結(jié)劑，不僅能夠提高煤炭的結(jié)焦性，還能加大煤炭資源的循環(huán)利用率，在保證焦炭質(zhì)量的同時降低生產(chǎn)資金投入成本[3]。3) 互換性配煤原理主要需要工作人員能夠?qū)Σ煌嘿|(zhì)進(jìn)行深入分析，針對不同煤質(zhì)制定相應(yīng)的配煤煉焦方法，選取適量的纖維物質(zhì)和黏結(jié)劑。

4 煤的巖相分析方法在配煤煉焦中的應(yīng)用

由于混煤較多、煤種質(zhì)量波動幅度大等問題極易出現(xiàn)在同一礦點，但同種煤在不同批次的情況下所產(chǎn)生的反射率分布圖卻不相同，這種情況嚴(yán)重影響了配煤煉焦過程中的工作效率和工作質(zhì)量[4]。而隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤炭需求量日益增多的同時相關(guān)工作人員更需要加強(qiáng)焦炭的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，針對目前配煤煉焦情況，工作人員可在配煤煉焦生產(chǎn)過程中利用煤的巖相分析方法開展相關(guān)工作，確保工作過程中具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性、安全性和準(zhǔn)確性。

配煤方案一中煤種名稱及所占百分比：非煉焦煤3.0%、氣煤27.0%、1/3焦煤12.1%、肥煤12.4%、焦煤23.8%、焦瘦煤10.9%、瘦煤4.6%、貧煤4.6%、無煙煤1.5%，如圖1所示，為配煤反射率分布圖。

圖1 配煤反射率分布圖

工作人員能夠清晰準(zhǔn)確地從配煤反射率分布圖中觀察到氣煤含量過高，而肥煤含量過低。工作人員可對兩種煤的含量進(jìn)行合理調(diào)整，確保每種煤的含量不存在較大的差異，從而提高煉焦的質(zhì)量。

工作人員對配煤方案一進(jìn)行調(diào)整，制定配煤方案二。其中煤種名稱及所占百分比為：非煉焦煤0.0%、氣煤15.7%、1/3焦煤7.5%、肥煤30.0%、焦煤24.9%、焦瘦煤11.1%、瘦煤5.6%、貧煤4.8%、無煙煤0.5%，如圖2所示，為配煤反射率分布圖。

根據(jù)圖2的配煤反射率分布圖，可明顯看出肥煤含量與氣煤含量有所變化，整體煤種的含量比例也更為合理，由此可得調(diào)整后的配煤方案二更適合于配煤煉焦，能夠進(jìn)一步提高焦炭的質(zhì)量。

圖2 配煤反射率分布圖

5 提高配煤煉焦工作效率的相關(guān)建議

5.1 加強(qiáng)堆料及取料工作的質(zhì)量安全

為了防止煤種發(fā)生變質(zhì)、水分增多的情況，保證煤種的質(zhì)量安全，工作人員應(yīng)加強(qiáng)堆料及取料的工作力度[5]。堆料過程中應(yīng)保證同種煤種堆放在同一區(qū)域內(nèi)，對特殊或單一煤種需進(jìn)行單獨堆放，且要保證堆料空間干燥整潔。在進(jìn)行取料時，工作人員應(yīng)先取走堆放時間較長的煤種，避免煤種存放時間過長發(fā)生變質(zhì)等情況。同時，工作人員應(yīng)定期對煤種進(jìn)行檢查，對已變質(zhì)的煤種進(jìn)行及時處理，對堆放錯誤的煤種進(jìn)行及時整改，以保障煤種的質(zhì)量安全。

5.2 提高人員專業(yè)能力，合理制定配煤方案

一方面，焦化企業(yè)管理人員應(yīng)加強(qiáng)對工作人員的專業(yè)培訓(xùn)工作，幫助工作人員了解相關(guān)技術(shù)要點、配煤標(biāo)準(zhǔn)及要求、煤種類型及特點、巖相分析方法的操作流程等方面，培養(yǎng)工作人員形成良好的安全意識，明確質(zhì)量安全對焦炭的重要性，做到熟知工作內(nèi)容和掌握一定的技術(shù)操作能力[6]。另一方面，應(yīng)制定完善合理的管理制度，加強(qiáng)生產(chǎn)責(zé)任制的落實效果，在日常工作過程中做到有效監(jiān)督和檢查，對存在的問題和不良行為進(jìn)行糾正和懲罰，避免在配煤煉焦工作過程中發(fā)生安全事故。

6 結(jié)語

綜上所述，在配煤煉焦過程中想要提高煉焦的質(zhì)量及穩(wěn)定性，就需要相關(guān)工作人員能夠采取合理的配煤方案，運(yùn)用有效的煉焦技術(shù)。所以焦化企業(yè)管理人員及工作人員需要加強(qiáng)對煤巖相分析方法的重視度和運(yùn)用能力，確保在日常工作中能夠熟練操作巖相分析方法，為配煤方案提供準(zhǔn)確有效的信息數(shù)據(jù)，從而進(jìn)一步提高焦炭的質(zhì)量，促使焦化企業(yè)在運(yùn)營過程中獲得最大化的經(jīng)濟(jì)效益。