新疆典型炼焦煤特性研究

文｜汇锦数能-掌上煤焦

新疆地处我国西北边陲，煤炭资源及其丰富。其中炼焦煤中气煤居多，约占全疆炼焦煤资源总量的50%以上。新疆炼焦煤资源分布较为分散，主要煤源分布区有库拜煤田、艾维尔沟矿区、阜康矿区等。

近些年来，内地炼焦煤开采量日益缩减，因此新疆典型炼焦煤资源的合理开发使用被大家关注，因其成煤时段与区域的独特性，造成新疆典型炼焦煤与内地煤的性质差异。

首先，硫份特征对比来看，从掌上煤焦数据库可以看出，新疆炼焦煤灰分、硫分含量偏低，最终收缩度X值偏大，胶质层厚度Y值偏小。从硫含量来看，新疆炼焦煤普遍低于内地炼焦煤，肥煤和焦煤最为明显。采用新疆炼焦煤配合炼焦可以有效控制焦炭的硫含量。

其次，灰份特征对比来看，从掌上煤焦数据库里的新疆和内地炼焦煤工业分析对比可以看出，除气煤外，同牌 新疆炼焦煤均低于内地煤，故增加新疆炼焦煤的配入比例可有效降低焦炭灰分含量。

最后，黏结特征对比来看，对比新疆煤和内地煤，同牌 新疆煤炼焦煤表现出较高的黏结性，可见黏结性不是导致新疆煤形成焦炭质量差的原因。

新疆煤灰成分研究方面，有研究者分析认为，通过采用煤化度相似的单种煤进行比较，排除煤质影响外，在气煤、肥煤、焦煤、1/3焦煤的比较下，新疆煤的灰成分含量比别地煤种的含量高，导致灰成分的催化指数偏高，MCI每提高1个百分点，反应性提高3~5个百分点，反应后强度降低3~8个百分点。

相关研究显示，在新疆典型炼焦煤中，具有碳溶催化作用的碱金属、碱土金属及铁氧化物(MgO+Fe2O3+CaO+K2O+Na2O)的组分含量都很高，均在25%以上，而内地煤此指标均在20%以下。

正是由于新疆炼焦煤煤灰组成中碱性组分含量较高的这一特性，才是导致由新疆炼焦煤所制得的焦炭其反应性指标CRI普遍高于同变质程度的内地煤，并且焦炭反应后强度指标CSR普遍低于同变质程度内地煤的重要原因。

此外，新疆炼焦煤制取的焦炭与相同牌 的内地煤的焦炭相比，粗粒镶嵌组织含量偏高，高出约30个百分点。而在碳溶反应中，焦炭中粗粒镶嵌组织最易受到破坏，这也是焦炭反应性指标新疆炼焦煤制取的焦炭要高于内地炼焦煤制取的焦炭的一个根本原因。

不过，有研究结果显示，新疆典型炼焦煤炼制的焦炭在1350°C下碳溶反应的破坏程度减缓，此时由于新疆炼焦煤的灰流动温度低而从焦炭内部渗出，覆盖部分焦炭孔隙，使得焦炭中碳的活性点位的数量有所减少，由焦炭XRD衍射图像中得出，高温作用后，焦炭的碳微晶结构变得有序，石墨化度增加。从而解释了尽管新疆煤炼制的焦炭高温强度略低，但在高炉内还能顺行操作的主要原因。