利用煤岩分析方法鉴别与控制混煤

席海莉 / 安阳钢铁股份有限公司

利用煤岩分析方法鉴别与控制混煤

席海莉 / 安阳钢铁股份有限公司

具体介绍了焦化厂进厂煤中不同的混煤形式和对配煤炼焦生产的影响，以及如何运用煤岩分析方法对进厂混煤进行鉴别和控制。

煤岩分析；混煤

前言

目前焦化厂一般采用单种煤配煤炼焦，这符合煤岩学理论要求的参加炼焦配煤必须是单种煤的理论，因为这样才能保证煤质乃至焦炭质量稳定。但是由于各煤矿地质条件不同，再加上各种利益的驱使，，使得焦化厂进厂单种煤质水平良莠不齐，常常出现混煤现象。为了有效控制进厂煤质水平，正确评价来煤质量，我们安阳钢铁公司焦化厂从2007年就引进了煤岩分析设备，并优选技术骨干进行专业培训，开展煤岩分析工作，利用煤岩分析技术鉴别并控制进厂煤混煤情况。煤岩学理论指出煤岩分析指标，尤其是对炼焦煤显微组分的测定对煤种的鉴别十分客观直接，能非常有效地判定是否混煤。我们焦化厂煤焦实验室就是以煤岩学理论为指导，利用煤岩测定的方法，并结合常规指标对进厂煤质进行鉴别与控制，取得显著效果。本文以我厂这方面的工作为基础，简述煤岩分析在生产中鉴定与控制混煤的应用。

1.混煤鉴别的重要性

我们安钢焦化厂采用单种煤配煤炼焦，如果单种煤出现混洗，将对生产产生恶劣影响。首先，依据煤的工业分析、粘结指数分析等常规手段测定得出的煤质数据不能准确、全面的表达其性质，有时甚至造成煤种分类错误，因为这些分析手段本身不能反映出混煤情况。如某进厂煤从挥发份来看属于焦煤。但根据40KG小焦炉试验表明其结焦性很差，较正常炼焦煤差距较大。见表1。从常规分析指标上难以得出合理解释，但根据其镜质组反射率直方图就可以明显看出，该煤实际上是焦煤与焦瘦煤的混煤，这种混煤的常规分析指标无明显异常，但是它的结焦性明显较正常焦煤差。

表1 某进厂焦煤常规化验指标与40KG小焦炉实验指标比较

综上所述，如果进厂煤不经过煤岩分析方法进行确认而只是按照常规指标分类使用，有可能会使配煤操作方案出现偏差，甚至造成配煤方案的严重失误，严重影响焦炭质量。同时，现在进厂煤不同煤种之间存在价格差异，即使是相同煤种不同煤质等级之间也存在价格差异。因此单种煤混洗或者各煤种等级间以次充好都会给我们焦化厂造成很大的经济损失。因此，鉴别进厂煤是否混煤对我们焦化厂来说是十分必要也是非常重要的。

2.如何鉴别混煤

2.1 煤岩学方法鉴别混煤的优点

在传统配煤理论中，一般对煤种进行鉴别分类的是依据煤的工分指标主要是煤的挥发份，粘结指数等数值，而工业分析中挥发份产率测定实际上只得到煤样中所有煤粒挥发份的加权平均值。所以用煤的工分指标来进行判定是否混煤有很大的局限性。而煤岩学中主要是利用煤的镜质组反射率平均值来判定煤的变质程度，如表2。用镜质组反射率直方图可以直观的反映出不同变质程度煤混杂在一起的情况。用煤岩学方法评定煤质是不能用化学方法代替的，但却能与煤的化验结果相互印证，甚至可以解决一些化验结果难以说明的问题。用煤岩定量确定煤中微成分量的分布状态，用反射率测定方法测定镜质组平均最大反射率及反射率分布圈，以确定煤的变质程度，在焦化企业便可对煤质做出评价。如再结合一些常规的分析项目，就能对煤质做出足够精确的评价。

2.2 如何用煤岩学方法判定混煤

在煤岩学理论中，判定一个煤为单种煤的条件必须满足以下2点：1.其镜质组反射率直方图为单峰，呈正态分布，标准偏差S<0.10,无凹口。2.同一供煤厂家一个煤种各批次来煤具有相似的镜质组反射率直方图图形及稳定的煤岩显微组分。而实际上我们焦化厂进厂煤中经常出现的单种煤往往达不到这一标准，主要是由两种以上变质程度不同的煤混合组成的煤或者两种以上变质程度相近但煤岩组成有明显差异的煤混洗的煤。

2.3 混煤的种类

表2 根据镜质组最大反射率平均值RMAX对煤种的划分

我们利用煤岩学方法对进厂煤进行鉴别和判定过程中发现混煤的主要形式有：

2.3.1 由两种以上变质程度有明显差异的煤构成的混煤。这是最简单也是最容易鉴别的一种煤，其镜质组反射率直方图明显为双峰或多峰，如图1

图1

2.3.2 由两种以上变质程度接近但煤的岩相指标有差异的煤构成的混煤，而这两种煤性质一般有较明显的差异。这种情况多为同一煤田或煤矿，不同煤层煤之间相混。一般这种混煤的镜质组反射率直方图为单峰或双峰，其单峰标准偏差S值较大。见图2

图2

3.混煤的控制

要控制混煤，首先要搞清各供煤基地的煤层赋存及煤矿生产情况。运用煤岩方法，结合煤田地质特征，在大多数情况下，可以非常直观地获得混洗煤的详细资料。如该煤矿煤种的变质程度，该地区煤层的开采情况以及混煤中各煤种的比例。当然，对于那些沿途混装，恶性掺混的厂家，难以从煤岩和资源分布情况来分析其混煤现象，必须靠加强监督，管理和惩罚措施相结合的手段来控制。

4.结论

（1）煤岩分析是目前鉴别和判定混煤的最直观科学的分析手段，用煤岩学理论来指导进厂煤判定以及配煤炼焦，预测焦炭质量等。

（2）目前有些洗煤厂利用煤岩分析方法对单种煤进行混洗，这给我们鉴别判定进厂混煤提出更高的要求。因此在今后的工作中，不仅要在煤岩分析技术上及时更新学习，更要及时准确的掌握供煤基地和单位的资源情况，在运输和配煤管理等方面建立合理完善的监督和管理机制。

[1].周师庸.应用煤岩学.冶金工业出版社.1985

[2].韩德鑫.中国煤岩学.中国矿业大学出版社.1996

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[4].虞继瞬，煤化学，冶金工业出版社.2000.8