文/呂 強(qiáng)

山西焦煤汾西礦業(yè)集團(tuán)介休洗煤廠是年配煤能力達(dá)到400萬噸以上的中央洗煤廠，隨著近年來各礦井陸續(xù)建設(shè)礦井型洗煤廠，介休洗煤廠配售優(yōu)勢(shì)和發(fā)運(yùn)優(yōu)勢(shì)日趨明顯，在用戶中取得良好反饋。以往都是以灰分和硫分為主要配煤控制指標(biāo)，兼顧粘結(jié)指數(shù)和膠質(zhì)層最大厚度，指標(biāo)范圍確定得很寬?，F(xiàn)在隨著用戶對(duì)配精煤質(zhì)量要求的提高，通過檢測(cè)各種原料煤的鏡質(zhì)體反射率確保進(jìn)廠質(zhì)量，指導(dǎo)配煤實(shí)際操作，盡量縮小指標(biāo)范圍，起到了穩(wěn)定銷售精煤質(zhì)量的重要作用。

一、煤的鏡質(zhì)體反射率分布圖

煤的鏡質(zhì)體反射率直接反映了煤的變質(zhì)程度。鏡質(zhì)體反射率與揮發(fā)分有很大關(guān)系，反射率越高，揮發(fā)分越低，但因不同煤種的鏡質(zhì)體反射率受成煤環(huán)境條件的影響，鏡質(zhì)體反射率常常有一定程度的重疊現(xiàn)象，區(qū)分煤種上鏡質(zhì)體反射率沒有揮發(fā)分明顯，但判別煤種的復(fù)雜程度有很大的優(yōu)勢(shì)。單一煤的鏡質(zhì)組反射率分布圖呈單峰，峰形覆蓋范圍相對(duì)較窄，基本呈正態(tài)分布，而混煤的鏡質(zhì)組反射率分布圖隨其混配復(fù)雜程度的不同而呈現(xiàn)出各種復(fù)雜的形態(tài)，一般有多個(gè)峰，或峰形較寬。

通過工藝指標(biāo)可以大致鑒別出煤炭的質(zhì)量，也可以給精煤質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)管理，但對(duì)精煤的混雜程度難以分辨。比如要配出一種符合質(zhì)量的焦煤產(chǎn)品，可以采用各不同煤種去實(shí)現(xiàn)，可使用肥煤和焦煤可以配出焦煤；使用1/3焦煤和瘦煤也可以配出焦煤；使用肥煤、焦煤、瘦煤等三種或以上煤種同樣可以實(shí)現(xiàn)。如果只檢測(cè)工藝指標(biāo)，灰分、硫分、粘結(jié)指數(shù)等指標(biāo)是很難區(qū)分的，但是要檢測(cè)配煤產(chǎn)品的鏡質(zhì)體反射率、標(biāo)準(zhǔn)偏差、觀察其凹口、分布圖的寬窄等信息便可鑒別混煤的復(fù)雜程度，為指導(dǎo)配煤提供實(shí)際依據(jù)，適銷對(duì)路地進(jìn)行配煤，提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。

二、配煤實(shí)際應(yīng)用

鑒別混煤的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15591-2013《商品煤混煤類型的判別方法》，采用觀察凹口數(shù)，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)偏差來判斷混煤的復(fù)雜程度。

商品煤鏡質(zhì)體反射率分布圖類型劃分，如表1。

表1

對(duì)于混煤，我們可以通過分布圖的分析，結(jié)合測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)范圍來判斷出各煤種及所占比例。鏡質(zhì)體反射率作為判別煤炭是否為混煤的重要手段，區(qū)分混煤復(fù)雜程度的唯一方法，在介休洗洗煤廠的配煤過程中應(yīng)用廣泛。

介休洗煤廠在實(shí)際運(yùn)行中，因來料進(jìn)車的不均衡性，實(shí)際配煤比例不可能在每一列中按原設(shè)計(jì)配比進(jìn)行裝車，從而出現(xiàn)了配煤質(zhì)量的不穩(wěn)定性，從工業(yè)分析、硫分、粘結(jié)指數(shù)等指標(biāo)分析，即使?jié)M足了用戶指標(biāo)，但因配售原料煤的變化，會(huì)導(dǎo)致配售精煤的焦化特性發(fā)生變化，影響到用戶的煉焦使用。

圖1和圖2是幾種介休洗煤廠典型配煤反射率分布圖。

圖1

圖2

圖1是由典型的肥煤和瘦精煤配出的焦精煤，最大反射率平均值1.305，標(biāo)準(zhǔn)差0.354%。分布圖中有一個(gè)凹口，并且較寬，配售結(jié)果是編碼3號(hào)、具有一個(gè)凹口的簡(jiǎn)單混煤。檢測(cè)結(jié)果如表2。

表2

圖2是由典型的肥煤和焦煤、瘦精煤配出的焦精煤，最大反射率平均值1.390，標(biāo)準(zhǔn)差0.187%。分布圖中有三個(gè)凹口，并且較寬，配售結(jié)果是具有3個(gè)凹口、編碼5號(hào)的復(fù)雜混煤。檢測(cè)結(jié)果如表3。

表3

圖3

圖3是由典型的焦煤和瘦焦煤配出的焦精煤，最大反射率平均值1.515，標(biāo)準(zhǔn)差0.086%。分布圖中無凹口，并且覆蓋范圍相對(duì)較窄，配售結(jié)果是編碼0號(hào)單一煤，但不一定是一種煤，可能是指標(biāo)相近兩種煤混合而成，圖3中兩種煤反射率平均值相差0.32%。檢測(cè)結(jié)果如表4。

表4

通過以上三個(gè)鏡質(zhì)體反射率分布圖分析：

1.配煤原料煤的不同，但鏡質(zhì)體最大反射率均在焦煤的反射率范圍內(nèi)。

2.直方圖中，通過點(diǎn)位的檢測(cè)和觀察分析，可明顯判斷出各測(cè)值范圍，也就是各煤種的配入比例。

3.分布圖中的凹口多少和圖的覆蓋范圍，可看出配售原料煤的復(fù)雜程度。從圖1、圖3中看出明顯是兩種煤的混合，但從凹口和覆蓋范圍及正態(tài)分布的規(guī)律分析，顯然圖3中兩種煤的反射率重疊程度較多；從圖2中看出則是最少三種煤的混合，凹口多，相鄰煤種均有重疊部分，且覆蓋范圍較寬，更有利于配煤煉焦。

4.從最大反射率和標(biāo)準(zhǔn)偏差數(shù)據(jù)分析，圖2為混煤，但最大反射率從0.90～1.75之間均有，從煤的使用角度分析，可有效擴(kuò)大煉焦過程中熔融范圍；圖3雖然是單一煤，標(biāo)準(zhǔn)偏差小，但最大反射率平均值較大，達(dá)到1.50以上；圖1為復(fù)雜混煤，雖然是焦煤，但標(biāo)準(zhǔn)偏差達(dá)到0.3以上。

通過比較，介休洗煤廠綜合分析，從經(jīng)濟(jì)效益、用戶使用、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量等多角度考慮，目前以圖2設(shè)計(jì)了配售方案，使用低硫肥煤、低硫主焦煤和高硫瘦煤等煤種進(jìn)行配售。經(jīng)分析，煤的鏡質(zhì)體最大反射率在1.35～1.45之間，反射率標(biāo)準(zhǔn)差0.15%～0.19%，達(dá)到了配售方案達(dá)優(yōu)化、配煤質(zhì)量均質(zhì)化、用戶結(jié)構(gòu)穩(wěn)定化、綜合效益最大化。

三、建議

1.在實(shí)際運(yùn)行過程中，因檢測(cè)煤的最大反射率的時(shí)間和成本較大，可以通過檢測(cè)部分有代表性的批次，結(jié)合用戶要求的混煤級(jí)別 （一般要求標(biāo)準(zhǔn)偏差0.1%～0.2%之間，簡(jiǎn)單混煤），反推出各種穩(wěn)定煤種的配入比例，用于指導(dǎo)配煤實(shí)際運(yùn)行。當(dāng)某種煤煤質(zhì)發(fā)生變化或原料煤短缺時(shí)，通過檢測(cè)替代煤的反射率來實(shí)現(xiàn)原料煤的替換，以穩(wěn)定配售精煤質(zhì)量。

2.隨著化驗(yàn)檢測(cè)的深入開展，用戶所需要的質(zhì)量指標(biāo)越加嚴(yán)苛，鏡質(zhì)體最大反射率的檢測(cè)也成為諸多用戶一項(xiàng)進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收指標(biāo)，因此穩(wěn)定的配煤質(zhì)量顯得尤為重要，同時(shí)更要注意對(duì)配煤煤種的慎重選擇。

3.建立銷售雙方的信息溝通非常重要，要擇機(jī)與用戶進(jìn)行技術(shù)交流和質(zhì)量回訪，深入了解用戶需求質(zhì)量、配煤結(jié)構(gòu)和所需煤種、焦化特性等，為更好地進(jìn)行煤種搭配提供指導(dǎo)方案，達(dá)到配煤成本低和配煤結(jié)構(gòu)優(yōu)、經(jīng)濟(jì)效益大的目的。

總之，要充分了解配煤質(zhì)量，通過檢測(cè)配售精煤的反射率，分析分布圖，從而及時(shí)指導(dǎo)裝車配煤，調(diào)整配煤比例，達(dá)到最優(yōu)配比；要評(píng)價(jià)出配售精煤的結(jié)焦性能，為深入推銷品種提供話語權(quán)；在穩(wěn)定焦化特性的前提下，要尋找出替代配煤的品種，根據(jù)不同用戶的需求，適當(dāng)配入低成本原料煤，達(dá)到銷售效益最大化。