煤的巖相分析在配煤煉焦中的實踐應用

喬彥星

(山西潞安焦化有限責任公司，山西 長治 046000)

引 言

配煤煉焦的品種、類型具有較強的多樣性和復雜性，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，又能夠促進焦化企業(yè)的發(fā)展水平，使得企業(yè)獲取較高的經(jīng)濟效益。其中煤的巖相分析能夠準確辨別煤質(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和無機，其中有機顯微組所占比例較大。有機顯微組可分為鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組和殼質(zhì)組，對于煤炭而言在使用顯微鏡進行觀察時，有機顯微組中的鏡質(zhì)組能夠更加準確穩(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煤炭進行配煤煉焦前，可通過顯微鏡觀察煤有機顯微組中鏡質(zhì)組的變化情況及最大反射率作為巖相分析的對照指標。

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，有機顯微組表面放射光強度與入射光強度之間的比值。而工作人員在進行煤的巖相分析工作過程中，能夠通過有機顯微組中鏡質(zhì)組的最大反射率較為清晰準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) 準備與檢查相關(guān)儀器材料。工作人員需準備偏光顯微鏡、分光光度計、油浸液等儀器材料，并做好相應的檢查與標定工作，確保測定的準確率。2) 放置與測定相關(guān)物質(zhì)。工作人員將煤炭產(chǎn)品與已知的標準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)果進行檢查和復查。

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)過程中具有較強的穩(wěn)定性和安全性，進而提高焦炭的質(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)進行深入分析，針對不同煤質(zhì)制定相應的配煤煉焦方法，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的穩(wěn)定性、安全性和準確性。

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，工作人員應加強堆料及取料的工作力度[5]。堆料過程中應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行單獨堆放，且要保證堆料空間干燥整潔。在進行取料時，工作人員應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，工作人員應定期對煤種進行檢查，對已變質(zhì)的煤種進行及時處理，對堆放錯誤的煤種進行及時整改，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)管理人員應加強對工作人員的專業(yè)培訓工作，幫助工作人員了解相關(guān)技術(shù)要點、配煤標準及要求、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，應制定完善合理的管理制度，加強生產(chǎn)責任制的落實效果，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對煤巖相分析方法的重視度和運用能力，確保在日常工作中能夠熟練操作巖相分析方法，為配煤方案提供準確有效的信息數(shù)據(jù)，從而進一步提高焦炭的質(zhì)量，促使焦化企業(yè)在運營過程中獲得最大化的經(jīng)濟效益。