典型煉焦混煤特性對(duì)焦炭性質(zhì)的影響研究

王 飛，徐維利，段福彬，左遠(yuǎn)鋒，趙 奇，周 琦，王 巖

(1.建龍西林鋼鐵有限公司，黑龍江 伊春 153000； 2.煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，北京 100013；3.國家能源煤炭高效利用與節(jié)能減排技術(shù)裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100013)

0 引 言

根據(jù)國家安監(jiān)局統(tǒng)計(jì)，我國煉焦煤資源占世界煉焦煤資源的26%左右，強(qiáng)黏結(jié)性的焦煤和肥煤占全球煉焦煤資源的39%，弱黏結(jié)性的煉焦煤占比約61%，其余為少數(shù)混合煤品種。中國是世界上最大的焦炭生產(chǎn)和使用國，據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局和中國煉焦行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021年全國焦炭產(chǎn)量達(dá)4.7 億 t 左右，約占全球焦炭總產(chǎn)量的70%[1]。伴隨著優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源的緊缺和煉焦煤總體價(jià)格的上漲，不同單種煤混洗現(xiàn)象日益增加，甚至有的還將低階煤、焦末等配合而成為煉焦煤出售，對(duì)煉焦產(chǎn)品質(zhì)量帶來了較大的負(fù)面影響。

受煤化程度和煤巖組成等成因的影響，盡管單種煉焦煤的黏結(jié)性和結(jié)焦性能接近，但其煉焦工藝性質(zhì)及成焦顯微結(jié)構(gòu)仍存在較大差異。因此，非單種煉焦煤的煤質(zhì)特征更為復(fù)雜，其對(duì)配合煤的煤質(zhì)、煤巖結(jié)構(gòu)和煤灰組成的影響更大[2]，由此增加穩(wěn)定焦炭質(zhì)量的難度，因而在復(fù)雜混煤條件下確保焦炭質(zhì)量是目前研究的熱點(diǎn)。首先應(yīng)清晰地認(rèn)識(shí)煉焦煤是否為混煤，如對(duì)于混煤的判定主要依據(jù)GB/T 15591《商品煤混煤類型的判別方法》，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“當(dāng)鏡質(zhì)體反射率標(biāo)準(zhǔn)差≤0.10，凹口數(shù)為0個(gè)時(shí)判定為單一煤層煤；當(dāng)反射率標(biāo)準(zhǔn)差大于0.10，根據(jù)不同的凹口數(shù)劃分為不同類型的混煤”。但隨著配煤技術(shù)的發(fā)展，有些混煤的鏡質(zhì)體反射率分布圖沒有凹口，鏡質(zhì)體反射率標(biāo)準(zhǔn)差小于0.10，利用該方法就難以分辨該煤樣是否為混煤，所以需要提出1種復(fù)雜混煤的判定方法。

煤巖顯微組分含量和煤的變質(zhì)程度是影響煉焦煤結(jié)焦性和黏結(jié)性的主要因素，而鏡質(zhì)體反射率是公認(rèn)較為理想的變質(zhì)程度表征指標(biāo)，再結(jié)合煤的分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成可探討煤化作用[3]。但鏡質(zhì)體反射率與煤種的關(guān)系并非一一對(duì)應(yīng)，一些鏡質(zhì)體反射率指標(biāo)往往對(duì)應(yīng)多個(gè)煤種，不能僅憑鏡質(zhì)體反射率來判別其種類[4]，應(yīng)再結(jié)合吉氏流動(dòng)度和煤巖顯微圖像進(jìn)行綜合分析。另外，一些黏結(jié)性指數(shù)較接近的煤樣，在焦化過程中膠質(zhì)體的流動(dòng)性[5-8]以及膠質(zhì)體的物理化學(xué)變化[9-11]也差別較大。任學(xué)延等[12]利用密度法分離出不同變質(zhì)程度煉焦煤的煤巖顯微組分中的鏡質(zhì)體，發(fā)現(xiàn)不同鏡質(zhì)體的黏結(jié)性及其熔惰能力差異較大。張雪梅等[13]利用模糊集合度量方法，在使用鏡質(zhì)體反射率分布的基礎(chǔ)上，考慮到活惰比的影響，較為精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)了焦炭的冷熱性能。吳曉虎等[14]指出導(dǎo)致焦炭質(zhì)量波動(dòng)的關(guān)鍵因素是復(fù)雜的混煤，通過煤巖學(xué)方法可以指導(dǎo)配煤并達(dá)到穩(wěn)定焦炭質(zhì)量的目的。吉氏流動(dòng)度的塑性溫度區(qū)間和最大流動(dòng)度等特征指標(biāo)具備精細(xì)化反映黏結(jié)特性的差異，靈敏反映煉焦煤氧化程度等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)逐漸在煤質(zhì)評(píng)價(jià)及煉焦配煤生產(chǎn)中得到應(yīng)用[15]。綜上分析，在煉焦煤市場(chǎng)比較復(fù)雜的情況下，應(yīng)充分重視煤巖學(xué)指標(biāo)和吉氏流動(dòng)度特征指標(biāo)。

煉焦配煤技術(shù)的核心在于深入認(rèn)識(shí)和科學(xué)表征原料煤性質(zhì)、成因及其對(duì)成焦過程和焦炭質(zhì)量的影響。為了揭示典型煉焦混煤特性及對(duì)焦炭性質(zhì)的影響，分別從黑龍江和山西選擇了數(shù)種典型焦煤、氣煤、肥煤、1/3焦煤等作為研究煤樣，利用煤巖學(xué)手段研究上述煤樣的顯微組分特征以構(gòu)建煉焦混煤判定方法，利用吉氏流動(dòng)度研究煤成焦過程中的流變性特征，并利用80 kg荷重試驗(yàn)焦?fàn)t研究煉焦混煤特性對(duì)焦炭質(zhì)量的影響，綜合評(píng)價(jià)煉焦混煤的結(jié)焦性能，以期為指導(dǎo)煉焦混煤配煤技術(shù)提供支撐。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原料

根據(jù)研究需要，采取10種典型煤樣作為研究對(duì)象。其中，從東北地區(qū)采集1種焦煤(1號(hào)煤樣)、1種氣煤(2號(hào)煤樣)、2種1/3焦煤(3號(hào)和4號(hào)煤樣)和2種瘦煤(5號(hào)和6號(hào)煤樣)；從山西省地區(qū)采集1種焦煤(7號(hào)煤樣)和2種肥煤(8號(hào)和9號(hào)煤樣)。分別對(duì)煤樣進(jìn)行縮分、破碎、篩分等處理。煤樣的工業(yè)分析(按照GB/T 212測(cè)定)、元素分析(按照GB/T 476測(cè)定)、全硫(按照GB/T 214測(cè)定)等基本煤質(zhì)特性見表1。

表1 煤樣的基本煤質(zhì)特性Table 1 Basci properties of coal samples

由表1可知，2種焦煤的灰分平均值為11.09%，揮發(fā)分平均值為25.49%；2種肥煤的灰分平均值為10.44%，揮發(fā)分平均值為25.94%；2種1/3焦煤的平均灰分為9.10%，揮發(fā)分平均值為34.37%；2種瘦煤的灰分平均值為10.50%，揮發(fā)分平均值為20.31%。按照GB/T 15224.2《煤炭質(zhì)量分級(jí) 第2部分:硫分》的規(guī)定，從黑龍江采集的焦煤、2種1/3焦煤、氣煤均屬于特低硫煤，2種瘦煤屬于低硫煤；從山西采集的焦煤和2種肥煤屬于高硫煤。

1.2 80 kg荷重試驗(yàn)焦?fàn)t

此次研究相關(guān)的煉焦試驗(yàn)在80 kg荷重試驗(yàn)焦?fàn)t(KXJL-HZ-D80型)完成，如圖1所示。

圖1 80 kg荷重試驗(yàn)焦?fàn)tFig.1 80 kg load test coke oven

試驗(yàn)焦?fàn)t通過調(diào)節(jié)對(duì)配煤試樣施加的荷重，從而模擬不同容積生產(chǎn)焦?fàn)t的煉焦過程。設(shè)置 2 套獨(dú)立控制的煤甑升降機(jī)構(gòu)與 1 套可平行移動(dòng)的加熱爐體，可以連續(xù)熱裝方式、交替完成煉焦實(shí)驗(yàn)過程。試驗(yàn)焦?fàn)t的尺寸為3 000 mm×2 400 mm×2 480 mm；煤甑:材質(zhì)為奧氏體鉻鎳不銹鋼，使用溫度1 100 ℃。

1.3 煉焦實(shí)驗(yàn)方法

(1) 稱取原始配煤樣約100 kg(稱量精度為±10 g)裝入密封容器；

(2) 按照GB/T 211標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定原始配煤樣水分，根據(jù)配煤結(jié)構(gòu)要求配置入爐煤樣；

(3) 將入爐煤樣裝入煤甑內(nèi)，將料面的表面撥平搗固(密度大時(shí)可分層搗固)，電動(dòng)操作將搗固錘頭放在煤甑內(nèi)配煤表面上；

(4) 啟動(dòng)自動(dòng)搗固按鈕，搗固過程開始運(yùn)行，當(dāng)煤餅密度達(dá)到規(guī)定值時(shí)，搗固過程結(jié)束，控制搗固錘頭返回上限位；

(5) 將煤甄連接到系統(tǒng)中，開始升溫?zé)捊?，控溫精度?1 050±1) ℃，待升到目標(biāo)溫度穩(wěn)定一定時(shí)間后結(jié)束煉焦試驗(yàn)。

1.4 分析表征方法

(1) 煤巖分析:使用BRICC-M型全自動(dòng)煤巖圖像分析系統(tǒng)(ZEISS Image A2m偏光顯微鏡)測(cè)試煤樣的鏡質(zhì)體反射率和顯微組成，煤巖圖像分析系統(tǒng)如圖2所示。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)鏡質(zhì)體自動(dòng)識(shí)別和反射率自動(dòng)測(cè)定，顯微圖像可追溯。測(cè)試方法主要依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15588和GB/T 40485，并參照國際煤巖學(xué)委員會(huì)(ICCP)1994年頒布的新的顯微組分分類方案以及后續(xù)對(duì)不同組分詳細(xì)分類的補(bǔ)充文件。

圖2 BRICC-M型全自動(dòng)煤巖圖像分析系統(tǒng)Fig.2 BRICC-M fully automatic coal petrology image analysis system

(2) 吉氏流動(dòng)度特征指標(biāo):使用JS1-1型吉氏流動(dòng)度測(cè)定儀測(cè)試煤樣的吉氏流動(dòng)度特征指標(biāo)，其儀器示意如圖3所示。

圖3 吉氏流動(dòng)度測(cè)定儀Fig.3 Gieseler fluidity determinator

實(shí)驗(yàn)采用吉氏流動(dòng)度測(cè)定儀,升溫精度(3±0.1) ℃/min、控溫范圍在0～800 ℃、分辨率為0.1 ℃、使用溫度≤550 ℃、電機(jī)轉(zhuǎn)速1 000 r/min(max)，無級(jí)可調(diào)、輸出扭力矩(101.6±5.1)g·cm。測(cè)試方法按照GB/T 25213—2010《煤的塑性測(cè)定 恒力矩吉氏塑性儀法》執(zhí)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 典型煉焦混煤的煤巖特性

利用BRICC-M型全自動(dòng)煤巖圖像分析系統(tǒng)獲得上述煤樣的鏡質(zhì)體反射率和反射率標(biāo)準(zhǔn)差，結(jié)果見表2。煤樣的鏡質(zhì)體反射率分布如圖4所示。從表2可知，1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)和9號(hào)煤樣的反射率標(biāo)準(zhǔn)差均大于0.10，按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15591《商品煤混煤類型的判別方法》可判定上述煤樣均為混煤。如圖4所示，上述煤樣的反射率分布直方圖的形狀均比較復(fù)雜，沒有呈現(xiàn)典型的正態(tài)分布形狀，且反射率的區(qū)間范圍較寬。其中1號(hào)煤樣具2個(gè)凹口；2號(hào)煤樣具1個(gè)凹口；4號(hào)煤樣混配了貧煤或無煙煤；5號(hào)煤樣具1個(gè)大凹口；6號(hào)煤樣具3個(gè)凹口；9號(hào)煤樣具2個(gè)凹口，分析反射率分布直方圖可知上述煤樣混入的煤種比較雜亂，摻混的煤種涵括褐煤等低變質(zhì)煤、貧煤或無煙煤；3號(hào)、7號(hào)和8號(hào)該3種煤樣的標(biāo)準(zhǔn)差均小于0.10。

表2 煤樣的煤巖指標(biāo)Table 2 Coal petrology index of samples

圖4 煤樣的反射率分布直方圖Fig.4 Reflectance distribution histogram of coal sample

上述3種煤樣的反射率分布直方圖如圖5所示。由圖5可知，3號(hào)煤樣沒有凹口；7號(hào)煤樣的直方圖基本接近正態(tài)分布形狀，反射率區(qū)間寬度約0.7；8號(hào)煤樣的直方圖中有1個(gè)凹口。按照GB/T 15591的分類標(biāo)準(zhǔn)，可判定8號(hào)煤樣為混煤，3號(hào)煤樣和7號(hào)煤樣為單一煤層煤樣。但3號(hào)煤樣的鏡質(zhì)體反射率直方圖分布比較異常，未呈現(xiàn)出正態(tài)分布曲線，因煤巖測(cè)試的總測(cè)點(diǎn)數(shù)為23 079個(gè)，說明該煤樣為混煤。為進(jìn)一步確認(rèn)7號(hào)煤樣是否為單一煤層煤樣，對(duì)該煤樣的煤巖顯微圖像進(jìn)行深入分析，其顯微圖像如圖6所示，發(fā)現(xiàn)顯微圖像中明顯存在2種截然不同的鏡質(zhì)體，且發(fā)現(xiàn)了褐煤等低變質(zhì)煤特征，綜合分析可判定7號(hào)煤樣為混煤。因此，針對(duì)目前煉焦煤市場(chǎng)存在混煤現(xiàn)象嚴(yán)重的情況，在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上需充分借助煤巖顯微圖像分析判定煤樣性質(zhì)。

圖5 煤樣的反射率分布直方圖Fig.5 Reflectance distribution histogram of coal sample

圖6 7號(hào)煤樣的顯微圖像Fig.6 Microscopic image of coal sample No.7

為準(zhǔn)確判定煤樣性質(zhì)，在上述研究基礎(chǔ)上提出煉焦混煤判定方法，具體步驟如下:① 按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求，測(cè)試煤樣鏡質(zhì)體反射率分布直方圖、鏡質(zhì)體反射率標(biāo)準(zhǔn)差，可追溯顯微組分圖像。以鏡質(zhì)體反射率標(biāo)準(zhǔn)差是否大于0.10對(duì)煤樣性質(zhì)進(jìn)行初步判定，即若標(biāo)準(zhǔn)差大于0.10則可判定該煤樣為混煤；② 當(dāng)煤樣的反射率標(biāo)準(zhǔn)差≤0.10，如果反射率分布直方圖有1個(gè)及以上的凹口或未呈現(xiàn)正態(tài)分布形狀，可判定該煤樣為混煤；③ 當(dāng)煤樣的反射率標(biāo)準(zhǔn)差小于0.10，反射率分布直方圖沒有凹口且呈現(xiàn)正態(tài)分布趨勢(shì)時(shí)，對(duì)所述煤樣的顯微組分圖像特征進(jìn)行識(shí)別，主要判斷依據(jù)為顯微圖像的顏色特征和形貌紋理特征，若出現(xiàn)異常則可判定為混煤。

2.2 煉焦混煤的黏結(jié)特性分析

根據(jù)前述研究，此次采集的煤樣均為煉焦混煤。為了研究煉焦混煤對(duì)黏結(jié)性質(zhì)和成焦性質(zhì)的影響，對(duì)上述煤樣進(jìn)行了膠質(zhì)層、黏結(jié)指數(shù)、吉氏流動(dòng)度等分析，結(jié)果見表3。

由表3可知，7號(hào)、8號(hào)和9號(hào)煤樣的G值達(dá)到96以上，3號(hào)煤樣和4號(hào)煤樣的G值平均也在90左右。上述典型煉焦混煤的黏結(jié)指數(shù)均較高，尤其是3號(hào)、4號(hào)和7號(hào)煤樣遠(yuǎn)高于全國平均水平。另外，此次實(shí)驗(yàn)研究所采用的典型煉焦混煤的膠質(zhì)層Y值也較高。從膠質(zhì)層Y值和黏結(jié)指數(shù)可知，所選焦煤、肥煤、氣煤和1/3焦煤的黏結(jié)性均較強(qiáng)，且相同變質(zhì)程度的煤樣相差不大。

表3 煤樣的黏結(jié)性指標(biāo)Table 3 Adhesion index of samples

通過分析吉氏流動(dòng)度特征指標(biāo)可知，從黑龍江地區(qū)采集的焦煤、氣煤、1/3焦煤之最大流動(dòng)度指標(biāo)均較低，除了煤炭成因的影響之外，可能與煤樣中摻混較多的低變質(zhì)煤也有一定關(guān)聯(lián)。2種焦煤的塑性溫度范圍較窄，1號(hào)煤樣和7號(hào)煤樣的最大流動(dòng)度相差近342倍，7號(hào)煤樣的塑性溫度區(qū)間比1號(hào)煤樣寬泛2倍多。8號(hào)煤樣和9號(hào)煤樣的最大流動(dòng)度平均值在19 000 ddpm左右，其中8號(hào)煤樣的最大流動(dòng)度為20 172 ddpm，9號(hào)煤樣的最大流動(dòng)度為18 507 ddpm，8號(hào)與9號(hào)煤樣的最大流動(dòng)度相差約1.1倍。結(jié)合黏結(jié)指數(shù)分析，2種焦煤、2種肥煤、2種1/3焦煤的黏結(jié)指數(shù)均處于較窄范圍之內(nèi)，但其最大流動(dòng)度卻表現(xiàn)出較大差異。雖相同變質(zhì)程度煤樣的膠質(zhì)體黏結(jié)性接近，但膠質(zhì)體的流動(dòng)性相差較大，將直接影響成焦過程中膠質(zhì)體的成焦作用，進(jìn)而影響焦炭的機(jī)械強(qiáng)度和熱強(qiáng)度。因此，研究吉氏流動(dòng)度的塑性溫度區(qū)間和最大流動(dòng)度指標(biāo)可以精細(xì)化反映出相同變質(zhì)程度煉焦煤在黏結(jié)特性方面的差異。

2.3 黑龍江地區(qū)煉焦混煤的顯微組成特征

焦炭的性質(zhì)取決于其微觀性質(zhì)即焦炭的顯微結(jié)構(gòu)，而決定焦炭顯微結(jié)構(gòu)組成的首要因素是煤的變質(zhì)程度和煤巖組成，其次是工藝條件。有關(guān)煤巖顯微組成對(duì)煉焦煤和焦炭性質(zhì)的影響已有較多研究成果[16-20]，鏡質(zhì)體提供成焦所需的黏結(jié)性，惰質(zhì)組在成焦過程中不會(huì)發(fā)生軟化熔融，但可作為成焦核心保證焦炭的強(qiáng)度和塊度，配合煤活惰比的大小與焦炭質(zhì)量關(guān)系密切。

此次研究工作對(duì)所采集黑龍江地區(qū)典型煉焦混煤的顯微組成進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如圖7所示。由圖7可知，所采集黑龍江地區(qū)的典型焦煤、瘦煤、1/3焦煤、氣煤的煤巖顯微組分結(jié)構(gòu)特征非常相似，煤樣鏡質(zhì)組占86.4%～95.0%、惰質(zhì)組占4.2%～13.0%、殼質(zhì)組平均含量為0.2%、礦物質(zhì)含量為0.4%～1.0%。

圖7 黑龍江地區(qū)典型煉焦混煤的煤巖顯微組分特征Fig.7 Maceral characteristics of typical coking coal blending in Heilongjiang area

上述煤樣的煤巖顯微組分中絕大部分是鏡質(zhì)組，惰質(zhì)組和殼質(zhì)組的含量非常少，此應(yīng)與黑龍江省煉焦煤的成煤期和成煤環(huán)境有關(guān)，其主要成煤地質(zhì)時(shí)代是白堊紀(jì)，巖漿作用很弱，大多數(shù)煤田未發(fā)生過巖漿熱變質(zhì)作用。張曉晴等[21]指出黑龍江綏濱煤田福興礦區(qū)城子河組煤高鏡質(zhì)體含量歸因于成煤期盆地基底沉降速率相對(duì)較快，沼澤面長期處于地下水潛水面之下而具有相對(duì)還原的環(huán)境。

成焦過程中可以軟化熔融的活性物質(zhì)與不能軟化熔融的惰性物質(zhì)之比為活惰比。劉克輝等[22]發(fā)現(xiàn)1種特殊焦煤的G值、Y值、工業(yè)分析指標(biāo)等與其他同類焦煤相近甚至更好，但其顯微組分異常(活惰比高達(dá)19.2)，造成單種煤煉焦所得焦炭的熱強(qiáng)度低至5.3%。隋月斯等[23]指出將活惰比區(qū)間控制在2.9～3.1，可以配入瘦煤和1/3焦煤并不影響焦炭質(zhì)量。所以，煤中活性組分和活惰比也是影響煉焦煤黏結(jié)性和成焦特性的重要因素。根據(jù)所采集焦煤、氣煤、1/3焦煤等煤樣的鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組、殼質(zhì)組、礦物質(zhì)含量等，計(jì)算可知所采集黑龍江地區(qū)的典型煉焦混煤具有較高的活惰比(平均值>6)，預(yù)測(cè)對(duì)煉焦混煤的成焦性和焦炭性能會(huì)有較大影響。

2.4 煉焦混煤特性對(duì)焦炭性質(zhì)的影響

針對(duì)上述煤樣，利用80 kg荷重試驗(yàn)焦?fàn)t分別開展單種煤的煉焦試驗(yàn)，所得焦炭的特性指標(biāo)見表4。

表4 典型焦炭的特征指標(biāo)Table 4 Characteristic index of typical cokef typical coke

分析表4可得到以下結(jié)論:

(1) 不同煤樣單獨(dú)煉焦所得焦炭的灰分和揮發(fā)分差別不大；

(2) 7號(hào)煤樣和9號(hào)煤樣所煉焦炭的硫含量較高，其他煤樣所煉焦炭的硫分均較低；

(3) 從焦炭的機(jī)械強(qiáng)度分析，焦煤所得焦炭的抗碎強(qiáng)度M40最高，氣煤的M40最小，2種1/3焦煤的M40差別也較大；

(4) 從耐磨強(qiáng)度M10的大小可知， 2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)和9號(hào)煤樣的耐磨強(qiáng)度較差，焦煤和瘦煤所得焦炭耐磨強(qiáng)度較好；

(5) 從熱強(qiáng)度上分析，5號(hào)、7號(hào)和9號(hào)煤樣的反應(yīng)后強(qiáng)度CSR均高于60%，而2號(hào)、3號(hào)和4號(hào)煤樣的CSR較低，且相同變質(zhì)程度的煤樣之間差別較大。

結(jié)合表3分析可知，典型煤樣的黏結(jié)指數(shù)和膠質(zhì)層Y值比較高且較相近，分析煤樣黏結(jié)性指標(biāo)G值和膠質(zhì)層Y值并不能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)焦炭的質(zhì)量，更無法解釋清楚焦炭的機(jī)械強(qiáng)度和熱強(qiáng)度存在較大差別的原因。從吉氏流動(dòng)度特征指標(biāo)能夠清楚地發(fā)現(xiàn)各煤樣之間流動(dòng)性存在的差異，且各煤樣的活惰比也相差較大。

綜上所述，在預(yù)測(cè)焦炭質(zhì)量時(shí)需深入分析煤樣的吉氏流動(dòng)度指標(biāo)和煤巖顯微組成，且應(yīng)考慮煉焦混煤對(duì)膠質(zhì)體流動(dòng)性產(chǎn)生的影響。

3 結(jié) 論

(1) 構(gòu)建基于鏡質(zhì)體反射率標(biāo)準(zhǔn)差、反射率分布直方圖、顯微組分圖像特征等因素的煉焦混煤判定方法，經(jīng)過分析可判定所選的典型煉焦煤均為煉焦混煤，且部分混入褐煤等低變質(zhì)煤、貧煤或無煙煤。

(2) 7號(hào)煤樣、8號(hào)煤樣和9號(hào)煤樣的G值達(dá)到96以上，所選焦煤、肥煤、氣煤和1/3焦煤的G值均比較高且比較接近，從黏結(jié)指數(shù)和膠質(zhì)層Y值可知上述煉焦混煤黏結(jié)性較強(qiáng)。但相同變質(zhì)程度煉焦混煤的最大流動(dòng)度差異較大，且各煤種煤樣的膠質(zhì)體流動(dòng)性均較差。

(3) 黑龍江地區(qū)典型煉焦混煤的顯微組分特征非常相似，其鏡質(zhì)組含量和活惰比異常高，即鏡質(zhì)組約占86.4%～95.0%，而惰質(zhì)組約占4.2%～13.0%。

(4) 通過煉焦試驗(yàn)可知在預(yù)測(cè)焦炭質(zhì)量時(shí)需深入分析煤樣的吉氏流動(dòng)度特征指標(biāo)、煤巖顯微組成、煉焦混煤特性等對(duì)膠質(zhì)體黏結(jié)性和成焦性所產(chǎn)生的影響。