炼焦煤中镜质组及奥亚膨胀度成焦行为探讨

炼焦煤中镜质组及奥亚膨胀度成焦行为探讨

于婧 陈影 庞文娟 苏伟

包钢煤焦化工分公司 内蒙古自治区包头市 014010

摘要:炼焦煤镜质组是影响到炼焦煤质量的重要因素，而在炼焦煤质量评价中，其奥亚膨胀度是影响其特性的主要指标之一，本文笔者对炼焦煤中镜质组及奥亚膨胀度成焦行为进行了探讨，文章中主要阐述炼焦煤镜质组的特性和富集方法，并总结炼焦煤镜质组的成焦行为影响因素，也同时提出镜质组及奥亚膨胀度的研究。

关键字；炼焦煤；镜质组；奥亚膨胀度

煤炭资源是当前社会生产和生活中非常重要的资源，对于工业生产有非常重要的作用。所以，相关专家对于煤炭资源的研究非常重视。炼焦煤是一种烟煤，是焦炭生产的主要原材料，原因是炼焦煤具有一定的成焦性。当前，炼焦煤在冶金工业、电力工业生产当中均有广泛应用，对其生产也具有深远的影响。而在炼焦煤成焦过程中，镜质组及奥亚膨胀度是其影响的重要指标因素，所以当前对炼焦煤镜质组及奥亚膨胀度的分析研究十分关键。

1.炼焦煤镜质组

炼焦煤是一种具有良好结焦性能的烟煤，其主要包括瘦煤、焦煤、肥煤以及贫瘦煤等，在炼焦煤具体应用的过程中，主要是使用炼焦煤进行焦炭生产，从而将焦炭应用于更广泛的工业生产领域^[1]。

炼焦煤镜质组是影响炼焦煤质量的重要组成成分，也是影响到大多数煤炭质量的重要因素。在煤炭微观研究领域当中，将煤炭进行微观分组为镜质组、壳质组、惰质组以及矿物质等组成成分，其中镜质组是影响煤炭资源成焦的重要组成成分，据微观上对炼焦煤进行分析研究发现，炼焦煤中含有60-80%的镜质组成分，对煤体煤质有非常重要的影响。在炼焦煤镜质组当中，主要含有非挥发性液相产物，非挥发性液相在受热过程中会与炼焦煤中的惰性物质进行粘合，从而实现炼焦煤炭的成焦，最终形成焦炭。在炼焦煤生成焦炭的过程中，炼焦煤镜质组的成焦行为会受到一定因素的影响，其中粘结指数、吉氏流动度（MF）、胶质层指数（Y值）、奥亚膨胀度都是影响到炼焦煤成焦的重要因素。而其中奥亚膨胀度的影响作用很大。所以，在当前炼焦煤生产焦炭工艺中，非常重视对炼焦煤镜质组的奥亚膨胀度研究。

2.炼焦煤镜质组的成焦行为影响因素

炼焦煤镜质组的成焦行为受到炼焦煤粘结特性影响，所以研究炼焦煤镜质组的成焦行为与炼焦煤粘结特性进行相结合分析研究。而当前，炼焦煤研究已经建立了良好的成焦评价指标体系，主要包括以下几方面指标因素；

1.炼焦煤的粘结指数。炼焦煤中的粘结指数直接关系到炼焦煤的成焦效果，在具体测量过程中，通过测量炼焦煤耐磨强度的方法来完成炼焦煤粘结能力测量。其中炼焦煤测量中选择粒度大小在0.1-0.2mm之间的粒度进行合理测量，从而保证炼焦煤粘结性测量合理。当前，在炼焦煤粘结性测量中应该根据GB/T 5447－2014《烟煤粘结指数测定方法》进行合理的测量。

2. 吉氏流动度。也是炼焦煤的成焦行为影响特性，在具体的炼焦煤的成焦行为中，其主要影响炼焦煤的反应胶质体的数量和性质，而根据吉氏流动度的测量和分析，能够良好区分炼焦煤的合理性质。当前，在具体研究中，根据GB/T 25213－2010《煤的塑性测定 恒力矩吉氏塑性仪法》可以完成炼焦煤吉氏流动度的合理测量，并分析炼焦煤的成焦行为^[2]。

3.奥亚膨胀度。奥亚膨胀度对于炼焦煤的影响比较大，其主要包括两个方面，一方面是影响到炼焦煤镜质组的活性质量，另外一方面也会直接影响到炼焦煤的成焦行为。在实际的炼焦煤镜质组奥亚膨胀度进行成焦性测量过程中，选择煤样匀速加热测定方法进行测量检测，保证炼焦煤镜质组奥亚膨胀度检测合理，在进行奥亚膨胀度检测中，使用到GB/T 5450－2014《烟煤奥亚膨胀计试验》标准进行合理的煤样检测，保证炼焦煤镜质组检测合理。

3. 奥亚膨胀度的试验方法

奥亚膨胀度是影响到炼焦煤粘结性和成焦行为的重要指标，其也是对所有煤体进行辅助的重要指标，在实际的炼焦煤生产和应用中，通过炼焦煤的奥亚膨胀计试验的b值，来对炼焦煤的品种好坏进行有效的区分。而我国建立的GB/T 5450－2014《烟煤奥亚膨胀计试验》标准是我国煤炭工业生产中对炼焦煤奥亚膨胀度进行合理的检测。其中奥亚膨胀度的具体检测分析方法包括以下几方面内容；1.使用到匀速加热测定方法的进行炼焦煤奥亚膨胀测量。2.在具体奥亚膨胀度测量中主要应用有0.15mm的煤样10g与1mL水，煤笔单位、膨胀管、热点炉设备、膨胀杆工具等。3.具体实验中，将有0.15mm的煤样10g与1mL水进行混合处理，混合处理完毕后使用到压缩工具，将制定好的煤样混合物进行压制，压制成50mm左右的煤体。4.将煤体置入到准备好的加热炉当中，加热炉的实际最高温度可以控制在330℃之内，并对加热炉进行加热，保证温度升高速度在平均3℃/min，合理的控制好温度在550℃之内，从而完成加热。5.在加热的过程中，煤体会因为受热而发生质变，其中胶质体开始逐渐析出，膨胀杆成分也开始变化，而在膨胀停止膨胀运动之后，进行煤的膨胀度（b/%）合理计算，然后进一步测量计算炼焦煤奥亚膨胀度的测量计算

^[3]。

传统的煤化验指标均把煤作为单一整体进行评价,而忽略了煤中显微组分的含量和分布的差异。为了更加准确的评价炼焦煤的黏结特性,本研究将决定炼焦煤质量的镜质组从原煤中分离出来,研究镜质组的黏结特性及其评价指标。

镜质组含量高的煤高温塑性不一定好，根据镜质组含量的高低来判断炼焦煤的结焦性会出现偏差。

炼焦通过煤镜质组及奥亚膨胀度的试验能够良好的分析炼焦煤镜质组的成焦行为和粘结度，对于炼焦煤镜质组的研究有重要意义。

结束语

本文笔者针对奥亚膨胀度进行分析研究，具体阐述炼焦煤镜质组及奥亚膨胀度的试验方法，并分析炼焦煤镜质组的主要影响因素。在煤炭资源枯竭的状态下，研究炼焦煤镜质组的成焦行为对煤炭资源的应用有重要作用，希望本文能够对炼焦煤镜质组及奥亚膨胀度研究有所帮助。

参考文献

[1]张雪红, 刘睿, 石隆基,等. 不同流动度与膨胀度的1/3焦煤的比较研究[J]. 燃料与化工, 2018, v.49；No.334(03):4-6+13.

[2]张慧锋, 梁英华, 王家骏,等. 炼焦煤黏结性和结焦性的表征方法[J]. 河北冶金, 2020, 000(004):7-10,38.

[3]王雅琪, 焦姣姣, 熊优,等. 黄芩制剂制备过程成分含量变化及其药效相关性研究[J]. 中草药, 2018, v.49;No.612(01):115-119.