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煤岩显微组分对焦炭性能影响的研究进展

2021-12-05边春杨徐秀丽

煤炭加工与综合利用 2021年9期

边春杨,徐秀丽,姜 雨

(中钢集团鞍山热能研究院有限公司,辽宁鞍山 114044)

近年来,随着高炉的大型化,高炉对焦炭的质量有了更高的要求。在实际生产中,使用相近煤化度的炼焦煤配煤炼焦后往往得到质量差异较大的焦炭,传统的以煤工业分类指标指导配煤炼焦工作已无法满足生产需求。随着技术的发展,应用煤岩显微组分指导生产配煤炼焦越来越受到研究者和大型企业工作者的青睐。煤岩显微组分包括:镜质组、半镜质组、惰质组和壳质组。掌握煤岩各显微组分的成焦机理(尤其是镜质组)可以更精确地预测焦炭质量,从而更合理的利用炼焦煤资源。

1 煤岩显微组分结构的研究方法

1.1 电子微探针技术

Ward C.R.等[1]以高挥发分的烟煤作为研究对象,用电子微探针技术分析煤岩显微组分发现:碳含量在不同组分中的差异很大,惰质组的碳含量最高,且碳含量不随着煤阶的变化而变化;镜质组的碳含量最低,但随着煤阶的升高而升高。氧在惰质组中含量最低,在镜质组中含量最高,硫元素在壳质组中含量最多,在惰质组中含量最少。

1.2 X射线电子能谱(XPS)技术

XPS测定结果表明,镜质组和惰质组表面基团差异明显。惰质组表面C-O结构含量高,C-C和C-H含量低;镜质组表面C-O含量低,C-C和C-H含量高[2]。

1.3 红外光谱技术

Valentim B.等[3]对多种不同变质程度的煤的各显微组分富集物进行红外光谱法测定,得出各组分中CHar/CHal的大小顺序为:惰质组>镜质组>壳质组。壳质组中,CHar/CHal的大小不随碳含量变化而变化,惰质组与镜质组中CHar/CHal的大小随碳含量的增加而增加。当镜……

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