常规配煤与煤岩配煤的比较
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各类型煤性质在炼焦配煤中的作用作者:关岩来源:《中国科技博览》2013年第27期摘要:本文分析了不同类型类型混煤在炼焦参配煤中的作用,弥补常规配煤不能适应参配煤为混煤的不足:其中单一煤层煤、简单混煤、具1个凹口的相同牌号、相邻牌号的混煤均可视为单煤,具1个凹口的相间牌号、相隔牌号混煤、多于1个凹口的混煤应剥离出其中的单煤考虑,无凹口的简单混煤可作为配煤的基础单种煤。
同时论述了炼焦配煤中使用各类型混煤应采取的措施。
关键词:混煤类型,炼焦配煤,不同混煤在参配煤中的作用中图分类号:TQ520.62焦化企业难免购入由不同牌号单煤混合后形成的混煤,混煤在炼焦生产中不能起到相应牌号单种煤作用。
为改善配煤质量,我厂于2009年6月配用HD型全自动显微镜光度计及其软件(软件由海南大学理工学院姚伯元教授提供),利用该套设备,测定各参配煤显微煤岩组分,得到各参配煤镜质组反射率分布图,基于参配煤的煤岩数据,分析不同类型混煤在炼焦参配煤中作用,弥补常规配煤不能适应参配煤为混煤的不足,弥补以往建立在单煤基础上的煤炼焦理论的不足。
正确认识各类型混煤的性质及其在炼焦配煤中的作用,这不仅是生产实践的需要,还可以减轻混煤对炼焦配煤的消极影响,甚至转化为积极因素。
使用该功能指导我厂炼焦配煤取得了一定的效果,发挥了一定作用。
1.有关概念1.1分布图将煤镜质组反射率分布直方图与镜质组反射率分布曲线都简称为分布图。
煤镜质组反射率分布直方图:由测定的煤镜质组随机反射率按有关国家标准绘制的分布直方图。
1.2参配煤指参与配煤的煤统称。
包括单种来煤和混合煤(今焦化厂来煤多为混煤)。
来煤的镜质组随机反射率平均值、最大反射率平均值、标准方差(分别简称为Roe、Romax、S)、分布图由实测得到。
2.《商煤反射率分布图判别方法》中各类型煤性质及其在炼焦配煤中的作用2.1 编码为0的“单一煤层煤”镜质组反射率分布图呈正态的单峰,且分布范围不宽,S小于0.1,为纯粹单煤,例如:我厂新巨龙煤。
炼焦配煤的基础知识炼焦配煤1.配煤的含义,炼焦配煤是指什么配煤是指将不同变质程度的炼焦煤,按适当比例配合起来。
不同变质程度的煤各有其特点,它们在配煤中所起的作用也不同,利用各种煤在性质上的相辅相成,从而使配合煤的质量满足炼焦生产要求,这对合理利用煤炭资源、节约优质炼焦煤,扩大炼焦煤资源具有重要意义。
如果配煤方案合理,就能充分发挥各种煤的特点,提高焦炭质量。
根据我国煤炭资源的具体情况,采用配合煤炼焦既可以合理利用各地区炼焦煤的资源,又是扩大炼焦用煤的基本措施之一。
研究各单种煤的特性以及它们在配合煤中的相容性,是配煤技术的关键。
2.炼焦配煤的意义是什么(1)在炼焦用煤中,黏结性好的焦煤、肥煤资源比例较少、必须采用配煤的方法,节约优质结焦煤,扩大炼焦煤源。
(2)中国炼焦用煤的焦煤、肥煤虽然粘结性结焦性较好,但是这两类煤质中国一般都属于较难洗选的煤、洗精煤的灰分高、硫高、使用其用量受到一定的限制。
(3)充分利用各单种煤的结焦特性,改善焦炭质量,降低成本。
3.配煤炼焦中的基础煤焦煤、肥煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、瘦煤,根据地域和实际焦炉生产情况也可用长焰煤、弱粘煤、贫瘦煤、贫煤、无烟煤等。
4.配煤的基本原则(1)保证焦炭质量符合要求。
(2)在焦炉内不产生较大的膨胀压力,以免损坏炉体和造成推焦困难。
(3)充分利用本地资源,可起到运输合理和降低产品成本之功效。
(4)在保证焦炭强度的情况下,尽可能增加化学产品的产率(即配煤挥发分尽量高一些)。
(5)在保证焦炭质量的前提下,尽量节约使用焦煤等优质炼焦煤、尽可能的多配入黏结性较差的煤,以做到合理利用中国的煤炭资源。
(6)充分利用本地资源,因时、因地、因条件而定,寻找切实可行的炼焦配煤方案。
5.如何提高配煤的准确性在应用常规指标,如灰分、挥发分、水分、硫分等的基础上,通过煤岩学方法判定混煤以及指导配煤;利用吉氏流动度、奥亚膨胀度等确定单种煤及配合煤塑性温区及流动度特性,使各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接;基于焦炭质量要求,建立单种煤煤质、配合煤煤质与焦炭质量关系,指导配煤,提高准确性。
用煤的镜质组反射率指导配煤炼焦摘要:通过煤的镜质组反射率可以确定煤种,对来煤混杂问题进行鉴定,并指导煤场来煤堆放,配煤炼焦等,从而保证炼焦产品的质量优质稳定。
利用本人多年的煤焦质量管理经验,阐述如何很好地利用煤的镜质组反射率,指导配煤炼焦生产。
关键词:镜质组反射率配煤炼焦质量一、引言多少年来,焦化企业大多采用工业分析、粘结指数、胶质层厚度等指标指导炼焦生产,预测焦炭质量;近年来煤的镜质组反射率已逐步成为指导炼焦生产的又一重要指标,且对控制焦炭强度更有可靠性。
煤的镜质组反射率是指镜质组在绿色光中的反射光强相对于垂直入射光强的百分比。
煤的镜质组反射率是表征煤化度的重要指标。
各种煤若显微组分的反射率均随煤化度加深而增大,这反映了煤的内部由芳香稠环化合物组成的核的缩聚程度在增长,碳原子的密度在增大。
但各煤岩显微组分的反射率随煤化度变化的速度有差别,其中以镜质组的变化快而且规律性强。
镜质组是煤的主要组分,颗粒较大而表面均匀,其反射率易于测定。
而且,镜质组反射率与表征煤化度的其他指标(如挥发分、碳含量)不同,它不受煤的岩相组成变化的影响,因此是公认的较理想的煤化度指标。
二、运用镜质组反射率指导生产1.控制来煤质量,对来煤质量进行准确认定焦化厂来煤质量各不相同,不同厂家质量不一,甚至同一厂家不同批次质量也不一。
所以需对每批来煤进行准确质量认定,除了日常的工业分析、粘结指数、胶质层厚度外,分析镜质组反射率是必要的,可以准确掌握来煤煤种是否合同要求的煤种(见表1),同时了解来煤是单一煤种还是混煤,且混煤程度如何(见表2)。
2.煤场来煤的合理堆放通过对来煤质量准确认定,根据各煤种之间的混煤相似程度,结合煤场实际情况进行合理划分,并依据现场情况选择合理的堆放方式。
海南大学理工学院姚伯元教授提出比较先进的通过计算来煤离异值及分布范围容纳度指导煤场堆放的理论,可是理论往往在现实中无法实施,比如冬季焦化厂需要冬储煤,不能过细的分堆;煤炭价格较低时,多储煤等等各种现场生产中无法预料的因素,故提出相对比较合理的灵活划分办法。
煤的基本知识1.煤的种类和特征根据成煤植物种类的不同,煤主要可分为两大类,即腐殖煤和腐泥煤。
1)、腐殖煤由高等植物形成的煤称为腐植煤。
腐殖煤是因为植物的部分木质纤维组织在成煤过程中曾变成腐殖酸这一产物而得名。
它在自然界中分布最广,储量最大。
绝大部分是由高等植物中的木质素和纤维素等主要成分形成的。
亦有少量腐殖煤是由高等植物中经微生物分解后残锱的脂类化合物形成的,称为残殖煤。
单独成矿的残殖煤很少,多以薄层或透镜状夹在腐殖煤中。
我国江西平煤田和浙江长广煤田有典型的树皮和角质残殖煤,大同煤田有少量阢子残殖煤。
2)、腐泥煤由低等植物和少量浮游生物形成的煤称为腐泥煤。
腐泥煤包括藻煤和胶泥煤等。
藻煤主要藻类生成,山西浑源有不少藻煤,山东兖州、肥城也有发现,胶泥煤是无结构的腐泥煤,植物成分分解彻底,几乎完全由基质组成。
这种煤数量很少,山西浑源有少量存在。
胶泥煤的矿物质含量大于40%即称为油页岩,我国辽宁抚须、吉林桦甸、广东茂名和山东黄县等地有丰富的油页岩资源。
此外,还有腐殖煤和腐泥煤的混合体,有时单独分类成与腐殖煤和腐泥煤并列的第三类煤,称为腐殖腐泥煤。
主要有烛煤和精煤,前者与藻类很相似,宏观上几乎难以区分,易燃,用火柴即可点燃,燃烧时火焰明亮,好像蜡烛一样;精煤盛主于我国抚顺,结构细腻,质轻而有契性,因能雕琢工艺美术品而驰名。
2、煤的性质1)、煤的物理性质煤的物理性质主工包括空间结构性质、机械性质、热性质、光学性质、电性质与磁性质等。
从胶体化学的观点,可将煤看作是一种特殊和复杂的固态胶体体系。
煤的物理和物理化学性质也和煤的其它性质一样,主要取决于煤化度和煤岩组成,有时还取决于煤的还原程度。
煤的某些物理性质学与矿物质(数量、性质与分布)、水分和风化程度有关。
3、煤的分类指标与煤质评价1)、煤分类在科学和实用方面都有重大的意义。
由于煤的复杂性和结煤质的认识有待深化,目前国内外使用的煤分类方案都不是完整、科学的系统分类。
配合煤的主要质量指标要求配合煤指标要求:灰分、硫分、粘结性、挥发分、水分、细度、堆密度、磷含量、煤化度、岩相组成及膨胀压力等。
①配合煤的灰分:煤的灰分全部残留于焦炭配煤灰分(A煤)=焦炭灰分(A焦)×成焦率(K,%)②配合煤的硫分:煤的硫分应控制在规定的指标以下,煤中的硫分约有60%~70%转入焦炭,因配合煤的产焦率为70%~80%,故焦炭硫分约为配合煤硫分的80%~90%,由此可根据焦炭对硫分的要求计算出配合煤硫分的上限。
配合煤的硫分取决于各单种煤的硫分及其配比,它可由单种煤按加和性原则计算,St,d=∑St,diXi式中:St,d-配合煤干燥基硫分St,di-各单种煤的干燥基硫分Xi-各单种煤的配煤比例③配合煤的煤化度指标煤的变质程度常用指标为挥发分Vdaf和平均最大反射率R omax,两者有密切关联。
挥发分可直接测定,配煤可按加和性原则计算,但由于煤热解产物间存在反应,其Vdaf值有一定差值。
配合煤的挥发分对焦炭的最终收缩量,裂纹度及化学产品产量,质量有直接影响。
挥发分高,煤气和化学产品率高,但挥发分过高,结焦性减弱,收缩性大,焦炭强度降低,平均块度减少。
煤料的煤化度还影响焦炭的气孔率,比表面积,光学显微结构等,当挥发分18~30%,R omax 为1.1~1.6时,焦炭的各向异性程度高;当R omax为1.15~1.30时,焦炭的耐磨强度和反应后强度达到最优范围。
④配合煤的粘结性指标:最大流动度MF=70(或100)-103ddpm;总膨胀度b≥50%;最大胶质层厚度Y=17-22mm。
与此对应有三种常用控制方法:1、胶质层指数控制法:Y值为17-22mm,X为17-23mm,Vdaf为28-32%。
2、粘结指数控制法:以粘结指数G和挥发分Vdaf作为控制指标。
G为58-72,Vdaf 为28-32%。
3、煤的流动度控制法:以煤的流动度MF和煤的境质组反射率Rmax作为控制指标。
浅谈如何提高配煤炼焦技术近年来,我国国民经济的持续、高速发展,极大地刺激了对钢铁的需求,也拉动了炼焦生产的高速发展。
焦炭产能的快速扩张,导致了炼焦煤供应紧张,此外,由于当前高炉的大型化对焦炭质量及其稳定性的要求也越来越高,而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少,这一矛盾在我国尤为突出。
如何合理利用煤资源,满足焦化生产需求是我们长期面临的任务。
一、配煤炼焦技术目前世界各国的焦化行业为稳定提高焦炭质量,合理利用炼焦煤资源降低生产成本,主要采取以下几种配煤炼焦技术:1、捣固炼焦技术,根据中国炼焦行业协会焦炭资源专业委员会的调研,捣固焦炉可以大量配用价格低的气煤、三分之一焦煤、瘦煤,明显降低了炼焦配煤成本,合理利用了煤炭资源,为企业带来了明显的经济效益并产生了良好的社会效益。
2、配型煤炼焦技术:将炼焦装炉煤的一部分从备煤系统切出配加粘结剂后压制成型煤,再与其余散装煤料混合装炉炼焦,此技术由于煤料堆积密度的提高和粘结剂对煤料的改制作用,开显著改善焦炭质量。
3、煤调湿工艺:煤调湿工艺是上世纪80年代开发的技术,旨在降低装炉煤的水分,减少由于洗煤厂脱水工艺及气候影响造成的装炉煤水分波动。
经煤调湿后,配煤水分控制在6%左右。
用此工艺技术有助于提高焦炭质量(包括冷态强度和热态强度)、增加焦炉生产能力、降低炼焦耗能、稳定焦炉操作、减少炼焦污水、延长焦炉寿命。
其缺点是运煤过程易扬尘、炭化室易结石墨、焦油渣量增大。
二、配煤煉焦技术的应用(一)粘结剂添加的技术控制根据相关实验和实际生产经验表明,粘结添加剂的添加,确实可以很好的弥补炼焦煤的粘结性,因此可以通过添加粘结剂和低廉的弱粘煤来代替部分高粘结性煤,同样可以达到很好的效果,炼出优质的焦煤。
实验证明配煤炼焦过程中粘结剂的添加可以提高炼焦过程中的配煤流动度,改善焦炭的结晶组织,提高配煤的粘结性。
实际应用时,可以采用改质沥青作为炼焦添加剂,并适当增加配煤中瘦煤和弱粘煤的比例,这样炼出的焦炭,不但质量不低于高粘结性煤所炼的焦炭,相比之下其冷强度与热性质也有一定的改善。
1 引言1.1 煤岩学简介煤岩学是把煤作为有机岩石为其研究对象,研究其性质、变化及应用的一门学科。
它认为,煤本身是一种由多种性质不同的组分以不同的结构混合组成的、性质复杂多变的有机岩石,而非单一的纯净物;提出了活性组分和惰性组分的概念,并按镜质组、半镜质组、丝质组、壳质组以及矿物,对显微组分进行分类和定量统计分析。
煤本身的一些物理、化学性质及经历的成煤过程,如密度、元素组成和成煤作用、地质年代等,同煤岩显微组分组成及镜质组反射率这两项指标具有非常密切的关系。
应用煤岩学是:抓住煤本身并非单一纯净物这一特征,运用各种常规研究手段来研究煤中各组分及组分间交互作用对煤性质的影响;研究不同变质程度煤及其交互作用对混合煤性质的影响。
1.2 炼焦配煤技术从单种煤炼焦到多种煤配合炼焦是焦化工业的一大进步,现代焦炉几乎都采用多种煤配合炼焦。
配煤技术作为一个科研领域正在不断发展,但近几十年来,配煤技术较多停留在定性的、经验的阶段。
随冶金技术对焦炭质量要求的逐步提高,经验配煤由于不能从根本上解释配煤炼焦生产中出现的反常现象,不能实现从定性到定量的转化,已不能满足焦化生产要求。
对此,作为近代焦化基础理论之一煤岩学,虽然发展仍不够完善和成熟,但由于其对煤的重新认识及其理论的可行性,较现行原料煤分类却更科学和先进。
随着煤岩理论的深入和完善,以及配煤技术的发展,科学配煤离不开煤岩学已得到一致公认。
目前,世界各国开发的配煤技术,凡是论证较充分、效果较好的,无一不以煤岩学为基础。
上世纪80年代,国内的煤岩配煤技术开始得到较快发展。
用煤岩学观点和方法预测焦炭质量,并指导配煤是50多年煤岩学发展的大事,也是焦化工业重大科研成果。
目前,煤岩学已广泛应用于煤的研究及生产实践中。
在焦化工业,煤岩学作为一种有用理论正在被广泛接受并逐渐应用于生产实践。
2 煤岩配煤的基本原理根据煤岩学理论及其对煤的深入认识,煤岩配煤的发展已形成几条公认的基本原理。
煤岩配煤的基本原理鹤壁市天源仪器仪表有限公司是中国最早的煤质分析仪器的发源地和主要生成地之一,已有四十余年历史。
公司拥有完整的精密电子仪器,生产设备和实验手段并且公司己通过ISO9001:2000国际质量管理体系认证。
我公司“天源牌”产品主要有:全自动量热仪、马弗炉、工业分析仪、测硫仪、快速自动测氢仪等数十种产品。
配煤技术途径很多,60年代初周师庸等就已论述过关于配煤技术途径及其发展趋向。
至今日,随着煤质基础工作的深入和配煤技术的发展,一致公认科学配配煤离不开煤岩学。
目前各国开发的配煤技术,凡是论证比较充分、效果比较良好的,很少不与煤岩学有关系。
我国传统的配煤技术是以现行的煤分类为基础的。
而煤岩配煤与我国现行的煤分类无关。
煤岩配煤的若干基本原理:1、煤不是均一的物质。
把煤的有机物质按其在加热过程并产生活性键的物质视为有粘结性的活性成分;加热不能融熔的、不产生活性键的视为没有粘结性的惰性成分。
这种划分完全是根据试验结果得出的,即根据煤在加热过程中的变化用显微镜得出的结果。
镜质组和稳定组是活性组分,丝质组是惰性组分,半镜质组介于二者之间。
2、各种活性组分的质量不是均一的。
这可用反射率分布图来表示。
不同变质程度的煤差别很大,即使同一种煤,所含活性组分的质量也有差别,如同一种煤的镜质组和稳定组。
煤的镜质组反射率分布是决定炼焦煤性质的首要指标。
3、惰性成分和活性成分同是配煤中不可少的成分。
惰性组分缺少和过剩都对配煤炼焦不利,都会导致焦炭质量下降。
确定一种煤的性质,主要视反射率、反射率分布和惰性成分含量而定。
4、成焦过程中,煤粒之间是通过界面反应、键合而连结起来的。
当然也有物理结合的过程,但不是互熔而形成均一的焦块。
宝钢煤岩配煤方法的研究胡德生 吴信慈 戴朝发(上海宝钢集团公司)摘 要 在总结国内外煤岩配煤方法的基础上,确定了宝钢煤岩配煤的基本思想,并进行了试验设计。
选择宝钢常用的炼焦煤,进行了21批单种煤改变惰性物含量的炼焦试验;参照生产配煤,改变配煤的强粘比和惰性物含量,进行了9批配煤炼焦试验,共获取有效数据357组。
在理论分析与实际相结合的基础上,确定了宝钢煤岩配煤的参数;用试验获得的数据,进行数学分析获得宝钢焦炭强度预测模型,确定了宝钢煤岩配煤的方法。
关键词 炼焦配煤 煤岩 焦炭质量 预测 控制①STUDY ON BAOSTEEL M ETHOD OF COALB L END W ITH PETROGRAPHYHU D esheng W U X inci DA I Chaofa(Shanghai B ao steel Group Co rp.)ABSTRACT T he basic idea and test of B ao steel m ethod of coal b lend w ith petrography w as ob tained and m ade after review ing dom estic and ab road m ethods of coal b lend w ith petrograp hy.T he test w as designed fo r21cok ing coals at B ao steel.In the test differen t inert m aterial con ten t and differen t strong cak ing coal rati o w ere con sidered so that to tal357 data group s w ere ob tained.B ased on theo retical and data analysis the petrograph ical param eters of B ao steel m ethod of coal b lend w ere deter m ined.B ao steel p redicti on m odels fo r coke p rop erties have been ob tained by statistic analysis of the data and in th is w ay the B ao steel m ethod of coal b lend w ith p etrography has been estab lished.KEY WOR D S cok ing coal b lend,petrography,coke quality,p redicti on,con tro l1 前言随着高炉的大型化,对焦炭质量及其稳定性的要求越来越高,而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少,这一矛盾在我国更为突出。
煤岩学配煤及其应用
1煤岩学
煤岩学是一门应用地质学的分支,专门研究含煤地层的化学成分、结构及单位的性质等因素,以确定它们的形成环境和发育历史,以及以此为基础进一步推断它们的综合配煤特征、分布规律及煤质特征。
2煤岩学配煤
煤岩学配煤,是在煤岩学研究的基础上,参考煤矿理论对煤田矿层进行配煤系统分析,包括煤等级、煤层厚度、累积煤量、煤块等级、块度指标、煤质成分、孔隙结构、产能等工艺性参数,以为开发利用提供依据。
3煤岩学配煤的应用
煤岩学配煤的应用,大致可分为两个方面:一是煤矿开发设计与指导,即利用各种煤岩类型特征和有煤地层空间位置等信息,首先对煤田进行综合分析,从而确定煤矿开采顺序和投资规模;二是技术改进,即根据煤岩学配煤的结果,不断优化开采工艺,提高综合煤量、效率、块度、压缩和合采状况,以较低的开发成本获取更大的经济效益。
配煤的名词解释在我们的日常生活中,煤炭是一种被广泛应用的能源资源。
作为燃料,煤炭的质量对燃烧效果具有重要的影响。
而在使用煤炭之前,对煤炭进行配煤是必不可少的一环。
本文将对配煤的相关名词进行解释,并探讨一些与配煤相关的问题。
一、煤炭品种煤炭可分为多个品种,如无烟煤、焦煤、贫瘦煤等。
每种品种的煤炭有其特定的成分和性质,因此在配煤过程中需要根据燃烧需求选择合适的煤炭品种,以达到最佳的燃烧效果。
二、煤质指标在进行配煤时,需要对煤炭进行严格的质量检测,并根据煤质指标来进行分类和选用。
煤质指标主要包括灰分、硫分、挥发分、固定碳等。
不同品种的煤炭在这些指标上有所差异,而根据实际需求选择适宜的煤炭质量指标,可以提高燃烧效率和减少对环境的污染。
三、燃烧性能煤炭的燃烧性能是指煤炭在燃烧过程中释放的热量和产生的灰渣、烟气等物质的性质。
不同品种的煤炭在燃烧性能上也有所差异。
例如,焦煤燃烧时产生的热量高、烟气少,适合用于冶金行业;而无烟煤燃烧时产生的热量相对较低,但烟气少,是适合城市居民使用的煤种。
因此,在配煤过程中,需要根据具体的燃烧需求选择适合的煤种。
四、配煤方案配煤方案是指根据实际情况和需求,制定出适宜的煤炭配比方案。
配煤方案的制定需要考虑多个因素,包括煤炭品种、煤质指标、燃烧性能以及燃烧设备的特点等。
配煤方案的合理与否直接关系到煤炭的利用效率和经济性,因此在制定配煤方案时必须综合考虑各方面的因素,并进行实验和测算。
五、配煤调整在实际使用过程中,随着煤炭的储量的变化、燃烧设备的老化以及环境要求的变化等原因,往往需要对配煤方案进行调整。
配煤调整是根据实际需要对煤炭配比方案进行修改和优化,以满足新的要求。
配煤调整需要经过仔细的分析和比对,确保新的配煤方案能够达到预期的效果。
六、配煤技术随着科技的发展,配煤技术也在不断进步。
传统的配煤主要依赖人工经验,但这种方式存在许多不确定性和主观性。
而现在,借助先进的计算机技术,配煤可以更加精准和科学。
常规配煤与煤岩配煤的比较常用煤质指标评述⏹挥发分Vdaf:优点:检测方便快速。
缺点:易受到煤岩组分组成和煤中无机矿物含量的干扰,故目前公认Rmax 标志变质程度更好。
⏹粘结指数G:优点:是从罗加指数方法基础上改进而来,检测方便快速。
缺点:①需用符合要求的标准的无烟煤;②由于其测定整个煤化系列煤的测定条件不完全相同,相互间缺少可比性。
比如:测定弱粘煤由加5g标准无烟煤,改为加3g标准无烟煤,3g弱粘煤,惰性的无烟煤减少。
整个炼焦煤系列测定的条件不完全相同。
⏹最大胶质层厚度y:优点:①是粘结性指标中唯一具有数量概念的指标;②取样100g,是所有粘结性指标中取样量最多的。
由于煤不均一,样品多些易有代表性;③测定后,可供参考指标多。
除最大胶质层厚度(y值)外,有加热过程中样品的体积膨胀收缩图、软化点、固化点、可塑带、收缩率、焦块裂纹率;④胶质层厚度有大致的可加性。
缺点: ①y值只是数量概念,没有质量概念。
有时y值虽相同,质量却可不同。
因为胶质体是固相、液相、气相比例不稳定的混合物;②y值在7mm以下测不准;图形为大山形的肥煤也测不准。
我国长期以来,以Vdaf,y为主要指标进行炼焦煤分类,有时在生产中出现有些煤在分类中的位置与其在炼焦中作用不符,此为其主要原因。
⏹奥阿膨胀度b:优点:①仪器和操作规范化强,易操作;②区分能力强;③以不同比例惰性成份混合,所得b值连线,必呈线性下降;④可测出可塑带温度范围;缺点:①对强粘结性煤,b值有夸大现象;②较高和较低变质程度煤均测不出b值,仅为仅收缩。
而这二种类型煤虽均为仅收缩,但其在炼焦中作用却有较大差别,其中两者部分可软化成分的可塑带区间不同;③有一部分煤不能呈正常曲线,而呈流态塑性曲线(Fluid-Plastic Curve),如壳质组含量高的较低变质程度煤,见下图。
流态塑性曲线(Fluid-Plastic Curve)常规配煤与煤岩配煤的区别⏹常规配煤:现行常规配煤技术是以现行煤分类为基础的定性的经验配煤。
常规配煤与煤岩配煤的比较
常用煤质指标评述
⏹挥发分Vdaf:
优点:检测方便快速。
缺点:易受到煤岩组分组成和煤中无机矿物含量的干扰,故目前公认Rmax 标志变质程度更好。
⏹粘结指数G:
优点:是从罗加指数方法基础上改进而来,检测方便快速。
缺点:①需用符合要求的标准的无烟煤;②由于其测定整个煤化系列煤的测定条件不完全相同,相互间缺少可比性。
比如:测定弱粘煤由加5g标准无
烟煤,改为加3g标准无烟煤,3g弱粘煤,惰性的无烟煤减少。
整个炼焦煤
系列测定的条件不完全相同。
⏹最大胶质层厚度y:
优点:①是粘结性指标中唯一具有数量概念的指标;②取样100g,是所有粘结性指标中取样量最多的。
由于煤不均一,样品多些易有代表性;③测定
后,可供参考指标多。
除最大胶质层厚度(y值)外,有加热过程中样品的
体积膨胀收缩图、软化点、固化点、可塑带、收缩率、焦块裂纹率;④胶质
层厚度有大致的可加性。
缺点: ①y值只是数量概念,没有质量概念。
有时y值虽相同,质量却可不同。
因为胶质体是固相、液相、气相比例不稳定的混合物;②y值在7mm
以下测不准;图形为大山形的肥煤也测不准。
我国长期以来,以Vdaf,y为
主要指标进行炼焦煤分类,有时在生产中出现有些煤在分类中的位置与其在
炼焦中作用不符,此为其主要原因。
⏹奥阿膨胀度b:
优点:①仪器和操作规范化强,易操作;②区分能力强;③以不同比例惰性成份混合,所得b值连线,必呈线性下降;④可测出可塑带温度范围;
缺点:①对强粘结性煤,b值有夸大现象;②较高和较低变质程度煤均测不出b值,仅为仅收缩。
而这二种类型煤虽均为仅收缩,但其在炼焦中作用却有
较大差别,其中两者部分可软化成分的可塑带区间不同;③有一部分煤不能
呈正常曲线,而呈流态塑性曲线(Fluid-Plastic Curve),如壳质组含量高的
较低变质程度煤,见下图。
流态塑性曲线(Fluid-Plastic Curve)
常规配煤与煤岩配煤的区别
⏹常规配煤:现行常规配煤技术是以现行煤分类为基础的定性的经验配煤。
⏹常规配煤特点:任何原料和要求的变化都必需经过小试、中试、生产试验。
即使得
出结果的优劣也往往无法判定确切的原因。
⏹以现行煤分类为基础的常规配煤碰到的问题:
所用煤质指标本身存在的问题;
划定煤种指标的上限和下限的差别;
把煤当作均一物质来对待;
在配煤中同类煤不能互代;
出了问题往往找不到解释。
⏹煤岩配煤:是从煤成因角度出发,找出真正影响煤质的独立因素,在此基础上进行
的科学配煤。
⏹煤岩配煤特点:
按煤是复杂混合物的客观存在来寻找煤质指标;
按煤的成因条件来确认与焦炭指标的相关性;
对某些成因指标尚不成熟时,一是选用其中相对有关的习用指标; 二是继续研究新的指标
煤岩配煤基本原理:
煤是不均一的物质:
自然界每一种煤都是天然的配煤,但是大多数不是恰到好处的配比,无法达到理想的要求。
其中,Vt和E加热时能熔融产生活性键,是活性成分;而I加热时不能熔融无活性键产生,是惰性成分;SV也基本是惰性的。
显微组分定量结果,可提供煤中惰性成分含量或活性成分含量,用于指导配煤炼焦;
煤中各活性组分的质量是不均一的:
混煤更是如此,即使是一个纯的单一煤的镜质组的质量也是不均一的,这可用反射率分布图解来表征。
我国大多数煤,Rmax在1.1%左右的镜质组粘结性最强,两侧低于或高于1.1%的镜质组粘结性减弱。
小于0.8%或大于1.4%之后的镜质组粘结性很弱,小于0.6%或大于1.6%之后的镜质组甚至已没有粘结性;
惰性成分和活性成分都是配煤中不可缺少的成分:
缺少或过剩都会对配煤炼焦不利,好的焦炭质量实际上是不同活性成分与适量惰性成分的最佳组合;煤岩学确定一种煤的质量主要看镜质组反射率分布和惰性成分含量,和现行煤分类无关。
成焦过程:
此过程不是煤粒相互熔融成均一焦炭的过程,煤粒间是通过界面反应,键合而连结起来的,其中有化学反应,也有物理结合,分解产物沿着煤粒的接触表面相互扩散,经进一步缩聚作用形成了焦块。