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摘要:為提高范各莊礦自產煉焦精煤的灰分和產率,根據自產原煤以及優選出的外來煤煤質特性、可塑性等指標的差異,以滿足煉焦煤可塑性指標為前提,對配煤后的可塑性指標以及煤的巖相進行分析,結果表明,目標灰分為11%時,同煤種的混配以孟南莊肥煤效果最佳,混配可提高自產精煤產率788%,不同煤種的混配以蒙古國4#煤效果最佳,混配可提高自產精煤產率490%,混后的精煤符合簡單混合肥煤的指標,效果顯著。
關鍵詞:煉焦煤;配煤;可塑性;巖相分析
我國優質煉焦煤資源比較稀缺,而氣煤、1/3焦煤等煉焦配煤資源相對豐富。在這種情況下,通過配煤來降低煉焦煤成本,提高精煤產率,成為煉焦煤選煤廠提高經濟效益的有效途徑。配煤的基本原理就是利用各種煤在性質上的差異,按適當的比例進行混配,相互“取長補短”,發揮各摻配煤種的優點,最終使配出的混合煤在綜合性能上滿足客戶的使用要求[1-3]。開灤集團是我國大型煉焦煤生產基地,為了挖掘煉焦煤的合理利用潛力,本次試驗以范各莊礦自產肥煤為研究對象,從粘結指數、膠質層厚度、鏡質組反射率等多方面對配煤提升精煤產率、保證精煤質量的方案進行研究,以得出該礦自產原煤與優選外來煤種的合理配比,從而增加洗選精煤總量,滿足開灤集團精煤發展戰略的需求,實現企業挖潛增效。
1原煤煤質分析
首先對開灤集團范各莊礦的自產原煤進行了煤質分析、減灰試驗、浮煤檢測、原煤鏡質組反射率分析。
1.1原煤煤質檢測對原煤總樣進行了全水、工業分析、全硫及鏡質組反射率的分析。
1.2減灰試驗及浮煤檢測為了判斷原煤的煤炭種類及牌號,將原煤在密度為140g/cm3的重液內撈取浮煤,產率為3365%,并對浮煤進行了工業分析、全硫、粘結指數、膠質層厚度分析。13自產原煤的可選性為了精確制取自產精煤樣品,對所采自產50~05mm原煤進行了綜合浮沉試驗。
2自產精煤煤質分析
2.1精煤的工業分析及可塑性指標根據浮沉實驗結果,分別以144g/cm3、146g/cm3、149g/cm3三種密度的重液撈取三種精煤,編號為K1、K2、K3。
2.2精煤的巖相分析不同灰分下的精煤鏡質組反射率結果見表6,自產精煤為肥煤與1/3焦煤的混煤組成,配比無大的變化,灰分增加后肥煤的比重略有增大,說明在自產煤中,肥煤為高灰分組成[4,5]。
3混配煤的選擇
3.1煤源優選配煤試驗的基本原則:①不能改變煤的種類;②混后煤要符合巖相分析的簡單混煤;③混后煤的灰分不超11%、干基全硫低于14%。針對自產原煤灰分及全硫較高的特征,選擇混配煤的范圍定在肥煤或其他的低灰、低硫單一煤種。分別從煤質資料庫中搜索到10種煤源供分析篩選。為了對各煤種進行選擇,將各煤與自產精煤K2進行混煤指標預測。、蒙古國4#、8#煤均符合配煤的計算要求。
3.2擬選精煤煤質及巖相分析對孟南莊肥煤、蒙古國4#、8#煤制取小于140g/cm3低灰精煤進行煤質化驗及檢測。
4配煤試驗研究
4.1混配煤的指標檢測將待選精煤分別與K1、K2、K3進行理論計算,其中K1以目標灰分為1090%,K2、K3以目標灰分為1100%,以外來精煤為1配比單位,計算自產精煤與外來精煤的質量配比,并按照配比量對每個混煤進行檢測。
4.j2混配煤的巖相分析將各混配煤樣分別進行巖相分析。煤的鏡質組反射率能夠反應煤化程度的高低,鏡質組反射率隨煤化程度的升高而增大,不同煤種的反射率值都有一定的范圍,通過隨機取點檢測鏡質組反射率的值,進行統計可檢測煤的混煤種類及所占混煤的比例[10,11]。由以上巖相分析結果可知,在混配后各樣品的標準偏差都在0100%~0200%的范圍,依然保證了煤炭簡單混煤的特性[12]。
5結語
范各莊煤礦原煤有肥煤、氣肥煤、氣煤、1/3焦煤四個煤種,不同的開采周期原煤性質會發生改變,本次試驗研究的原煤煤種為肥煤,其鏡質組反射率分析結果為肥煤占794%,1/3焦煤占206%的簡單混煤。通過精煤配煤可塑性指標以及巖相分析,得出同煤種的混配以孟南莊肥煤效果最佳,不同煤種的混配以蒙古國4#煤效果最佳。
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作者:李海軍1;2 單位:1.天地科技股份有限公司唐山分公司,2.河北省煤炭洗選工程技術研究中心