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应用煤岩学在炼焦生产中的应用 石焦集团 王宁 Tel: E_mail: heb_wangning@163.com 主要内容 概述 煤岩学基本概念 各个显微组分在结焦过程中的变化 煤岩学配煤原理与焦炭质量 应用实例 应用注意的问题 第一部分 煤岩学的基本概念 主要介绍煤的形成过程，显微组分及煤的镜质组反射率等。 一、概述 应用煤岩学是近代煤化学的重要组成部分。它通过测定煤的显微组分组成及各显微组分性质，客观地反映出来了煤的有机成分的复杂混合体的丰质，应用于煤分类和煤加工工艺．取得了显著成果。 在炼焦工业中，应用煤岩学丰富了配煤理论和焦炭质量预测理论，提高了配煤炼焦技术。尤其是发现了小球体和形成中间相概念后， 奠定了最有说服力的成焦机理的新理论，大大推动了现代炼焦工业技术的进步。应用煤岩学已成为一门独立的学科。 煤岩学，不仅仅是几个指标问题，更重要的煤岩学内涵，煤岩学的研究方法，应将煤岩学提高到理念高度，将煤岩学贯穿于炼焦生产的各个环节。 主要研究工具：显微镜 煤的形过程 我国煤炭资源成煤期特点： 1、成煤期多，从泥盆纪前就开始形成石煤到第三纪的泥炭，持续时间六亿年，其中有十几次成煤期，以侏侏罗纪的石炭二迭纪成煤最为丰富 2、分布广泛类型复杂。阴山以北主要为晚侏罗纪及第三纪煤，阴山以南至昆仑——秦岭之间，主要是石炭二迭纪煤及早、中侏罗世煤，昆仑——秦岭以南，以二迭节煤为主，还有早古生代煤，早石炭世煤，晚三迭世及第三纪煤 以炼焦为主的有机显微组分分类 分类的原则：从中国煤特点出发，采用成因与工工艺性质相结合原则，以反光油浸下的特征为主，结合透光及荧光特征进行分类。 分类依据：在显微镜下颜色，突起，反射率，结构，形态特征，成因及物理化学，工艺性质划分为四个显微组分组，即，镜质组，半镜质组，惰质组，壳质组，再根据细胞结构保存程度，形态我大小（个别时按反射率）的差别，将显微组分再细分为若干个组分和亚组分 《国标GB/Ir 15588-2001烟煤显微组分分类》对各个显微组分都有具体的描述，但最好在有经验的人来指导 烟煤有机组分分类表 一些煤的照片 同一显微组分具有相近的成因过程，不同显微组分有成因上的联系 镜质组、惰质组主要由植物的木质纤维细胞形成，但经受的早期分解作用不同。在泥炭阶段已经确立下来，成煤以后不再发生变化 镜质组：腐植化作用＋凝胶化作用，近于还原环境； 惰质组：丝炭化作用、缓慢氧化作用；不完全氧化产物 过渡组分：凝胶化作用或丝炭化作用交替进行； 壳质组：植物器官、组织的残植化作用； 各个显微组分在性质是显著的差异，在结焦过程中所起的作用也是不同。 镜质组和壳质组是活性组分 惰质组和矿物是惰性组分 半镜质组是过渡性组分，在性质上和结结焦过程中所起的作用更接近惰性组分 在炼焦煤中，镜质组性质对炼焦煤性质起决定性作用 中国炼焦煤的显微组分特征 中国炼焦煤中显微组分布特征与成煤时代密切相关，即镜质组以侏罗纪最高，惰质组以石炭，二叠纪煤最高，壳质组以晚二叠纪乐平煤系最高 经统计，我国主要炼焦煤产地的岩相组成镜质组含量小于70％的占62%大于80的只有12%。如果含量以惰质组（惰质组＋2/3半镜质组＋矿物）进行统计，大于30%煤样占一半以上，而小于20%的为18.3％ 岩相不均一，惰性组分含量高是我国主要炼焦煤矿区的基本特征之一。 主要炼焦煤中镜质组含量（上图）与总惰质组含量（下图）的分布 煤的镜质组分射率及反射率分布 反射率定义：矿物对垂直入射于磨光面上的光线反射能力。 常用的反射率种类： 镜质体最大反射率：在单偏光下转动物台所测得的镜质体反射率的最大值。用Rmax表示 镜质体随机反射率：是把在非偏光下，不转动物台把测得的镜质体反射率。用Rran表示 Rmax2.5%时：Rran=0.938Rmax Rmax为2.5~6.5时Rran=0.777Ramx+0.3082 同一种煤，不同点的反射率的值是不同的。但分布范围很窄，接近正态分布，方差小于0.1，这用于鉴定混煤。 反射率是反映变质程度的最准确的指标。随着煤变质程度的提高，镜质组的反射率有规律的增大 方差，是表示煤的反射率分布范围即混洗混配程度的一个指标，反射率分布范围越宽，其值越大 镜质组反射率分布情况比平均最大反射率值更有用，它能体现全部镜质组质量的细节。 煤的结焦性除了和煤的变质程度及炭相结成影响外，还有其它因素有着，如成煤植物种类，年代，所处的环境有关。 中国不同类别炼焦煤的镜质体最大平均反射率 中国各类煤的Rmax及Vdaf的分布范围 中国煤分类（炼焦煤） 在应用反射率及反射分布鉴定时就注意的几个问题 混煤鉴定，不能得到很精确的混煤比。如果两种煤的显微组分差别很大，所得到的结果也是