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煤岩分析在我公司的应用

作者: 发布于:2014/9/11 10:55:32 点击量:

 

自2009年年底公司引进煤岩分析技术以来,煤岩分析在监控进厂煤、模拟炼焦配煤及监控生产配煤方面发挥了积极作用,以下对煤岩分析做以简单介绍。
煤岩学是一门研究可燃岩石的学科,用肉眼或光学仪器来研究自然状态下固体可燃矿物的各种方式方法都属于煤岩学范围。用肉眼观察可分辨出宏观煤岩成分和宏观煤岩类型,用显微镜观察可分辨出各种显微煤岩组分和显微煤岩类型。
煤岩显微组分可分成两大类,第一类是在加热过程中能熔融并产生活性键的活性成分,包括镜质组和壳质组。第二类是在加热过程中不能熔融、不产生活性键也没有粘结性的惰性成分,包括半镜质组、惰质组、矿物。半镜质组、半丝质组划分有争议。
矿物反射光强度与入射光强度的百分比表示矿物的反射率(R),同一强度的入射光照射到矿物光片后,不同矿物对入射光的反射能力不同,因此反射率成为不透明矿物最重要的研究特性,也是鉴定煤化度的重要指标。在实际操作中,显微镜的入射光照射到煤岩光片的抛光表面,其中镜质组颗粒上546nm反射光进入光电转换器,把光信号转换成微弱的电信号,经光电倍增管放大后测出,再与标准物质数据进行对比计算,即为镜质组反射率。一般作为指标的是反射率的平均值,用Rmax或Re表示。镜质组反射率及分布范围,是用统计学的办法,来统计出一个煤样中各区间镜质组占全部镜质组的比例。一定数量的镜质组点数在区间上的累积就构成了镜质组反射率分布图。Rmax值代表煤结构、粘结性、软固化温度范围等,对大多数煤来说Rmax值1.00-1.20%左右为粘结性最强区,Rmax值0.80-1.40%之间为粘结区,其余为弱粘或不粘结区。
为什么只测镜质组的反射率呢?首先,镜质组含量在煤岩显微组分中占绝对优势;其次,大多数不同反射率值的镜质体之间性质差别明显,且随变质程度提高,镜质组反射率均匀有规律的增大。煤岩学会对煤种反射率范围做了如下界定:气煤、气肥煤、1/3焦煤0.5~0.9,肥煤0.9~1.2,焦煤1.2~1.5,瘦煤1.5~1.7。
鉴定混煤是目前最常用的功能。单煤一定是单峰正态分布,标准偏差S <0.1,不同变质程度煤混配在一起时,在镜质组反射率分布图上会出现多个峰,标准差也会增大,简单混煤0.1<S≤0.2,复杂混煤S>0.2。变质程度相近的煤混配在一起也可能只有一个峰,但偏差会增大,因煤质相近,可视作单一煤使用。焦煤的混洗混配最为杂乱,可以长焰煤、1/3焦煤、一直到无烟煤,反射率分布范围从0.3到2.5以上。1/3焦煤配入长焰煤、不粘煤或弱粘煤,这种情况下基本上还是一个峰,但峰变宽,S值变大。瘦煤主要是用贫煤再配入少量粘结性煤,以提高总体的G值。肥煤也存在混配的情况,但较少见,因为配入后Y值达不到要求。从单种煤炼焦到多种煤配合炼焦是焦化工业发展的一个重大成果,现代焦炉几乎都采用多种炼焦煤配合炼焦。利用煤岩模拟配煤软件,可以模拟出配合煤的经验配比镜质组反射率分布图,如果配合煤反射率是一条没有大的凹口的正态曲线,并且反射率大多分布在1.2左右,可以判断该配煤方案较好,否则可对煤种和配比进行调整直至满意。再者,也可在生产线上取配好的入炉煤作反射率测定,通过软件模拟对比计算出理论分布图与实际分布图的差异来监测生产配比是否准确。
煤岩学作为一种研究方法,不单是几个指标的问题,更重要的是它的内涵和理念,要将煤岩学的理念贯穿于整个煤焦生产过程,只有掌握后灵活的运用于生产,才能发挥更大的作用。(符 娜)
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