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摘要:为提高范各庄矿自产炼焦精煤的灰分和产率,根据自产原煤以及优选出的外来煤煤质特性、可塑性等指标的差异,以满足炼焦煤可塑性指标为前提,对配煤后的可塑性指标以及煤的岩相进行分析,结果表明,目标灰分为11%时,同煤种的混配以孟南庄肥煤效果最佳,混配可提高自产精煤产率788%,不同煤种的混配以蒙古国4#煤效果最佳,混配可提高自产精煤产率490%,混后的精煤符合简单混合肥煤的指标,效果显著。
关键词:炼焦煤;配煤;可塑性;岩相分析
我国优质炼焦煤资源比较稀缺,而气煤、1/3焦煤等炼焦配煤资源相对丰富。在这种情况下,通过配煤来降低炼焦煤成本,提高精煤产率,成为炼焦煤选煤厂提高经济效益的有效途径。配煤的基本原理就是利用各种煤在性质上的差异,按适当的比例进行混配,相互“取长补短”,发挥各掺配煤种的优点,最终使配出的混合煤在综合性能上满足客户的使用要求[1-3]。开滦集团是我国大型炼焦煤生产基地,为了挖掘炼焦煤的合理利用潜力,本次试验以范各庄矿自产肥煤为研究对象,从粘结指数、胶质层厚度、镜质组反射率等多方面对配煤提升精煤产率、保证精煤质量的方案进行研究,以得出该矿自产原煤与优选外来煤种的合理配比,从而增加洗选精煤总量,满足开滦集团精煤发展战略的需求,实现企业挖潜增效。
1原煤煤质分析
首先对开滦集团范各庄矿的自产原煤进行了煤质分析、减灰试验、浮煤检测、原煤镜质组反射率分析。
1.1原煤煤质检测对原煤总样进行了全水、工业分析、全硫及镜质组反射率的分析。
1.2减灰试验及浮煤检测为了判断原煤的煤炭种类及牌号,将原煤在密度为140g/cm3的重液内捞取浮煤,产率为3365%,并对浮煤进行了工业分析、全硫、粘结指数、胶质层厚度分析。13自产原煤的可选性为了精确制取自产精煤样品,对所采自产50~05mm原煤进行了综合浮沉试验。
2自产精煤煤质分析
2.1精煤的工业分析及可塑性指标根据浮沉实验结果,分别以144g/cm3、146g/cm3、149g/cm3三种密度的重液捞取三种精煤,编号为K1、K2、K3。
2.2精煤的岩相分析不同灰分下的精煤镜质组反射率结果见表6,自产精煤为肥煤与1/3焦煤的混煤组成,配比无大的变化,灰分增加后肥煤的比重略有增大,说明在自产煤中,肥煤为高灰分组成[4,5]。
3混配煤的选择
3.1煤源优选配煤试验的基本原则:①不能改变煤的种类;②混后煤要符合岩相分析的简单混煤;③混后煤的灰分不超11%、干基全硫低于14%。针对自产原煤灰分及全硫较高的特征,选择混配煤的范围定在肥煤或其他的低灰、低硫单一煤种。分别从煤质资料库中搜索到10种煤源供分析筛选。为了对各煤种进行选择,将各煤与自产精煤K2进行混煤指标预测。、蒙古国4#、8#煤均符合配煤的计算要求。
3.2拟选精煤煤质及岩相分析对孟南庄肥煤、蒙古国4#、8#煤制取小于140g/cm3低灰精煤进行煤质化验及检测。
4配煤试验研究
4.1混配煤的指标检测将待选精煤分别与K1、K2、K3进行理论计算,其中K1以目标灰分为1090%,K2、K3以目标灰分为1100%,以外来精煤为1配比单位,计算自产精煤与外来精煤的质量配比,并按照配比量对每个混煤进行检测。
4.j2混配煤的岩相分析将各混配煤样分别进行岩相分析。煤的镜质组反射率能够反应煤化程度的高低,镜质组反射率随煤化程度的升高而增大,不同煤种的反射率值都有一定的范围,通过随机取点检测镜质组反射率的值,进行统计可检测煤的混煤种类及所占混煤的比例[10,11]。由以上岩相分析结果可知,在混配后各样品的标准偏差都在0100%~0200%的范围,依然保证了煤炭简单混煤的特性[12]。
5结语
范各庄煤矿原煤有肥煤、气肥煤、气煤、1/3焦煤四个煤种,不同的开采周期原煤性质会发生改变,本次试验研究的原煤煤种为肥煤,其镜质组反射率分析结果为肥煤占794%,1/3焦煤占206%的简单混煤。通过精煤配煤可塑性指标以及岩相分析,得出同煤种的混配以孟南庄肥煤效果最佳,不同煤种的混配以蒙古国4#煤效果最佳。
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作者:李海军1;2 单位:1.天地科技股份有限公司唐山分公司,2.河北省煤炭洗选工程技术研究中心