基于镜质组反射率对异常煤质进行鉴别的研究

1、基于镜质组反射率对异常煤质进行鉴别的研究2004年8月August2OO4钢铁研究ResearchonIron&Steel第4期(总第139期)No.4(Sum139)?科研与实践?1前言基于镜质组反射率对异常煤质进行鉴别的研究蒋冬林,靳关程,何晓晖(武汉钢铁集团公司焦化有限责任公司,湖北武汉430083)摘要:通过实例介绍了镜质组反射率测定在异常煤质鉴别中的应用.研究说明,这种方法可以用于鉴别异常煤质,准确了解煤焦煤质量情况.关键词:镜质组反射率;分析鉴别;异常煤质中图分类号:TF053文献标识码:A文章编号:10011447(2004)04000503SrIlYoN碰TCI

2、1|0lNoFABNoRMLCoAL,),】rrHMARS瓜JIANGDor一lin,JINMeicheng,HEXiaohui(CokingCompany.Ltd.,WuhanIronandSteelCo.Wuhan430083,China)s】,I-0psis:Thispaperintroducestheapplicationexamplesofidentificationofabnormalcoalfortoidentifytheabnormalcoalsoastoknowwellthequalityofcokingmix.Keywords:vitrinitereflectance;an

3、alysisandidentification;abnormalcoal随着煤炭由买方市场向卖方市场转化,以劣稳定以及质量下降的一个重要因素.为了稳定,提高焦炭质量,合理地利用煤炭资源,必须对异常质组反射率分布图能够准确地反映煤的变质程度,且不具有加和性,是目前鉴定混煤及混煤程度的最正确指标,也是鉴定劣质煤及非炼焦用煤的较好指标.利用煤的镜质组反射率分布图,与煤常规分析指标相结合,就能更直观地对煤进行分析,鉴别混煤与否及混煤程序.2测定方法的改良及应用自从显微光度计创造后,美国,日本等国就将司在1998年开始利用显微光度计进行煤的镜质组反射率测定的研究.开始时由于制样速度慢,数据统计未自动化,

4、反射率指标只能作为一个科研手段.经过不懈的努力,我们采用一些先进方法对原有的制样方法进行改良,如使用新型粘结剂;采用快速磨片法取代原来的磨片法,在保证光片质量的前提下,将磨片时间由原来的4050min缩短为1015min,大大加快了磨片速度;同时数据统计实现了计算机控制,并对软件局部不断进行完善和升级.通过这些改良,使反射率测定的时间由原来每片的56h缩短到2h,可将其作为常规性指标来指导生产.近几年来我们开始采用这种方法对炼焦煤进行质量监控,效果较好.通过反射率测定,可以对异常煤进行分析鉴定,对工分结果的异常进行合理解释.对一些质量不好的煤,我们将其测定结果做为与厂家索赔的依据之一,为我公司

5、挽回了数百万元的经济损失.2003年我们利用反射率测定全年共检测330批来煤,发现复杂混煤75批,来煤与牌号不符的有21批.作者简介:蒋冬林(1970一),女,工程师,广东新会人,从事炼焦用煤质量分析及焦炭质量的研究?5?3异常煤质分析现将2003年测出的几个主要异常煤分析如下.该煤全年质量波动很大,挥发分波动范围为跟踪监测了38次,通过反射率测定发现该煤绝大多数为复杂混煤,混煤现象严重;从反射率直方图煤比例经常变化,造成煤质波动大.图1为2003年8月4日的测定结果,图2为8月2日的测定结果.比拟图1,图2可看出,由于1号中焦煤含量比2号少1O%左右,瘦煤含量比2号多约1O%,因此1号质量比

6、2号差,其G值比2号低了9%.通过反射率测定,分析,我们可清楚地看出该煤质量波动是由于混煤及混煤比例的不稳定造成的.图1煤镜质组反射率测定报告Ad=8.88daf=26.23G=75图2煤镜质组反射率测定报告Ad=8.64Vddf=25.17G=84全年共检测这种煤煤15次,全部为复杂混煤,方差大多数在0.3以上,最大的到达0.531,混煤情况严重.从反射率分布图中可以看出,该煤主要由焦煤,瘦煤和贫瘦煤混成,局部煤中还混入了非炼焦用的长焰煤和无烟煤.图36为该煤的反射率分布图,在图3中混可看出,由于3号混入了长焰煤,4号混入了高变质程度的无烟煤,因此它们的粘结性明显不如5号.2003年7月28

7、日我们曾查出一批这个牌号?6?的煤质量很异常,灰分为7.8O%,挥发分为35.O8%,硫分为0.43%,G值测不出来,从指标看来煤虽不属焦煤,但也不至于G值做不出煤(见图6),尺0一=0.596,因此G值做不出来.该煤为变质程度与来煤牌号不符的煤.图3煤镜质组反射率测定报告Ad=10.22=19.91G=36图4煤镜质组反射率测定报告Ad=10.15Vaa=19.60G=48图5煤镜质组反射率测定报告Ad=9.37=20.20G=61该煤为我公司2003年新增煤种,通过对其进行取样分析,试验,发现该煤的粘结性和结焦性都很差,G值在1522,结焦性试验中粉焦率达7O%.从反射率分布图(下列图)上

8、看,该煤属贫瘦煤,0一=2.186,主要由瘦煤,贫瘦煤和无烟煤组发现质量不好,已停止使用.图7煤镜质组反射率测定报告,Ad=10.43Vda=15.76G=17该煤为质量较好的肥煤,一直没有发现混煤现象,挥发分一般在33%以下,G值在90以上.但在2003年9月份时我们发现其挥发清楚显上升,连续几批在34%以上,G值与以往相比也有所下降,对其进行反射率测定可知该煤仍为单煤,但煤的变质程度变浅,煤质由肥煤向1/3焦煤方向转化,造成其挥发分偏高(见图8,图9).4结论(1)用镜质组反射率分布图能够有效地鉴定混煤及其混煤程度,能够合理的解释煤质异常的原因,为全面了解炼焦煤的质量情况及合理使用提供理论

9、依据.图9煤镜质组反射率测定报告?(2)通过反射率测定及时鉴别出劣质煤及非炼焦用煤,可以防止对焦炭质量造成影响,同时可为公司挽回大量的经济损失.(收稿日期:2O040414)(上接第4页)两个方面的作用,防止催化剂带来的二次污染;同时,按照催化剂的添加方式的需要,最好能保证原材料的可溶性,实现喷洒添加方式以改善催化剂的应用效果;再者,还需考虑到原材料的本钱,以提高催化剂的实际应用效益.(3)催化剂的配方研究;由于能够起到催化作用的物质种类较多,并且,不同离子间具有相互促进或遏制作用,同时,实际工业燃烧的煤质因产地不同而波动较大,因而,认为需要在总结单一化合物催化实验研究的根底上,研究性能优良,

10、适应性强的复合型催化剂.(4)最正确添加量的研究;由于催化剂添加量对催化效果影响较大,过高或过低均不能取得良好的催化效果,因而,从催化效果角度出发,存在催化剂的最正确添加量;同时,从实际应用的投入本钱角度出发,添加量过低时,因达不到催化效果而导致催化剂投入本钱的浪费,添加量过高时,不仅会增加催化剂的投入本钱,而且还会因催化作用的降低而导致浪费;此外,由于实际工业生产中所使用的煤种经常变化,并且不同煤种的燃烧特性有所差异,因而,不同煤种的催化剂最正确添加量也会不同;由此可见,应根据实际应用情况开展最正确添加量的研究工作,以满足实际应用的需要.参考文献1肖健立,康华,王振阳.燃煤催化剂催化机理的探

11、讨J.煤炭技术,2002,21(11):7375.2马振兴,赵洪宾,董振强.燃煤催化剂J.锅炉技术,200O,31(4):57.ofcarbonJJ.Fule,1983,62(2):170175J.热能去和工程,2001,16(6):579581.15JPattiekJW,WalkerAA,Studyofthec呷peTcatalyedetmtmstionofcarbonJ.QlIb曲,1974,12(5):507515.不同催化剂对煤催化着火的影响J.燃料化学,l993,2l(2):180184.的影响J.西安交通大学,200O,34(9):2024.8徐万仁,杜鹤桂.催化剂对煤粉燃烧催化剂的影响