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摘 要：通过对柳钢焦化厂各单种炼焦煤的镜质组反射率进行测定及分析，以及各单种煤在40kg炼焦条件下，测定得出的焦炭强度、热性质及焦炭显微结构进行研究。找出柳钢焦化厂各单种煤的炼焦特征，为指导生产及煤质评价作进一步的参考依据。
关键词：煤镜质组反射率;焦炭强度;热性质;焦炭显微结构
1 引言
煤岩组分测定分析方法主要是以显微镜为主要工具来研究煤或焦炭微观结构的变化规律，单种煤炼焦特征主要利用40kg试验焦炉对炼焦用各单种煤进行炼焦试验，经过多年对单种煤炼焦与焦炭试验数据的积累，建立了单种煤焦炭质量数据库，本文从数据库中选择代表性单种煤焦炭强度、热性质与单种煤镜质组反射率的之间关系。
2 试验部分
2.1 样品选择
根据柳钢焦化厂2017年来煤情况，选择有代表性的单种煤作为本实验研究对象，选择按以下原则：①各单种煤的挥发分范围在17～35之间;②按国标烟煤分类，所选焦炭的来源单种煤涵盖1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦焦煤，单种煤的镜质组反射率范围在0.7%～1.8%范围之间。
通过挑选最终选择65种单种煤作为本试验研究对象，通过利用柳钢焦化厂现有的试验设备对各单种煤的工业分析测定，部分单种煤工业分析结果见表1，煤的镜质组反射率测定，各反射率段占比见表2。编号按各单种煤的挥发分由低到高。
2.2 试验方案
利用40kg炼焦炉对65种单种煤进行炼焦，产出焦炭，对焦炭的机械强度及反应性试验研究，先按照国标GB/T2006-2008对每一编号的单种煤进行机械强度测定，再按照国标GB/T4000-2008方法进行每一编号的单种煤进行焦炭的反应性试验，得到1100℃下的反应结果，部分单种煤的焦炭机械强度及反应性结果见表3，再根据武钢测量焦炭光学组织的方法对50种单种煤（因2017年9月份开始才使用武钢测量方法，故焦炭光学组织样本量偏少）进行测定，部分单种煤的焦炭光学组织结果见表4。
3 試验结果分析与讨论
3.1 试验结果
由上述试验数据，将单种煤镜质组反射率分布段分成3段，1段煤镜质组反射率<0.8，2段煤镜质组反射率0.8-1.5之间，3段煤镜质组反射率>1.5，通过统计，得出65种单种煤镜质组反射率段与焦炭质量的关系，结果见表5。
3.2 试验结果分析与讨论
3.2.1 单种煤反射率与焦炭质量的关系
根据表5并通过线性回归，找出单种煤反射率在0.8-1.5之间与焦炭质量M25、M10、CRI、CSR的相关关系，如图1，2，3，4所示。
由图1，2，3，4可以看出，单种煤反射率0.8-1.5段与焦炭质量M25、M10、CSR有很强的线性相关性，与焦炭质量CRI存在显著相关。煤的镜质组反射率随煤化度加深而增大，不同分布的反射率可以反映出单种煤质量，同时也可以通过煤的反射率预测单种煤的焦炭质量，对于指导煤分类及配煤有一定指导意义。
3.2.2 单种煤反射率与焦炭光学组织的关系
根据表5，通过线性相关分析50种单种煤反射率0.8-1.5段与焦炭粒状镶嵌结构，如图5。
从图5可以看出，单种煤反射率0.8-1.5段与焦炭粒状镶嵌结构之间存在很强的线性关系，焦炭的显微结构在很大程度上决定焦炭的冷、热态性能[1]，这些显微结构的形成主要是煤中各组分的占比有关。通过测定分析焦炭光学组织结构这一指标，对焦化厂单种煤的煤质评价、配煤及预测焦炭质量有一定的意义。
4 结束语
①在各单种煤镜质组反射率指标检测和应用中，发现单种煤镜质组反射率与焦炭质量的反应性相关性不明显;②通过测量分析国内煤镜质组反射率可以很好地预测焦炭强度及反应后强度，但焦炭的反应性还有待进一步研究;③通过引进武钢的焦炭光学组织测量方法，更加快速有效地对焦炭质量进行评估，为生产指导用煤作进一步的分析及预测。
参考文献：
[1]薛改凤，许传智，陈鹏.煤岩配煤技术在武钢生产中的应用研究.武汉科技大学学报（自然科学版），2006， 29（6）：571-573.
作者简介：
蓝伟润（1987- ），女，本科，广西陆川人，助理工程师，现任职于柳州钢铁股份有限公司焦化厂，主要从事工艺技术质量方面的工作。
