“十一五”我國(guó)煉焦煤資源優(yōu)化利用回顧及“十二五”發(fā)展思路

孟慶波

一、“十一五”我國(guó)煉焦煤資源優(yōu)化利用主要技術(shù)措施

“十一五”期間，隨著我國(guó)煉鐵高爐的大型化和噴煤技術(shù)的應(yīng)用對(duì)焦炭質(zhì)量要求不斷提高，焦化行業(yè)通過提高焦煤和肥煤的配入比例及優(yōu)化配煤技術(shù)應(yīng)用、煉焦工藝的改進(jìn)、管理水平的提高等，實(shí)現(xiàn)了焦炭質(zhì)量的穩(wěn)定、提高和煉焦煤資源的優(yōu)化利用。焦化行業(yè)煉焦煤資源優(yōu)化利用主要通過以下技術(shù)及管理措施實(shí)現(xiàn)。

1.焦 爐大型化技術(shù)

“十一五”期間，中國(guó)焦化行業(yè)快速發(fā)展，裝備水平也大幅度提高。焦?fàn)t大型化速度很快，頂裝焦?fàn)t由過去的炭化室高4.3米發(fā)展到現(xiàn)在的6米、7米及7.63米，搗固焦?fàn)t在開發(fā)成功炭化室高4.3米的基礎(chǔ)上又開發(fā)出5.5米和6.25米大型搗固焦?fàn)t。截至2010年底，中國(guó)炭化室高≥5.5米搗固和≥6米頂裝大焦?fàn)t產(chǎn)能已達(dá)到1.4億噸以上。焦?fàn)t的大型化對(duì)節(jié)省優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源、改善焦炭質(zhì)量貢獻(xiàn)巨大。

2.搗 固煉焦工藝技術(shù)

截至2010年底，中國(guó)搗固焦?fàn)t產(chǎn)能已突破1億噸，對(duì)節(jié)省資源緊張的焦煤和肥煤資源貢獻(xiàn)突出。焦煤和肥煤配比分別下降8.9和5.2個(gè)百分點(diǎn)，氣煤、1/3焦煤和瘦煤配比分別提高4.6、3.5和6.5個(gè)百分點(diǎn)。

3.干 熄焦技術(shù)

在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)已得到推廣和普及，干熄焦產(chǎn)能已達(dá)到約1億噸。干熄焦技術(shù)能明顯改善焦炭質(zhì)量，為改善我國(guó)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)焦化廠焦炭質(zhì)量做出了貢獻(xiàn)，間接節(jié)省了緊缺的焦煤和肥煤。

4.精 細(xì)優(yōu)化配煤技術(shù)

以煤巖配煤技術(shù)為代表的精細(xì)優(yōu)化配煤技術(shù)得到推廣和應(yīng)用，使我國(guó)焦化行業(yè)配煤技術(shù)水平上了一個(gè)新臺(tái)階。進(jìn)場(chǎng)煉焦煤應(yīng)用分類及合理堆放、煤場(chǎng)優(yōu)化管理、焦炭質(zhì)量指標(biāo)數(shù)值化預(yù)測(cè)及配煤專家系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用，各種規(guī)格、形式的試驗(yàn)焦?fàn)t的開發(fā)、應(yīng)用都促進(jìn)了配煤技術(shù)向精細(xì)化、最優(yōu)化方向發(fā)展。“十一五”期間，我國(guó)焦炭質(zhì)量的穩(wěn)步提高，一方面，得益于焦煤和肥煤配比的提高；另一方面，得益于上述精細(xì)優(yōu)化配煤技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

5.焦 炭質(zhì)量研究

高爐煉鐵技術(shù)的進(jìn)步對(duì)焦炭質(zhì)量提出了新的要求。焦炭質(zhì)量研究的新進(jìn)展為煉焦生產(chǎn)及優(yōu)化配煤實(shí)現(xiàn)煉焦煤資源優(yōu)化利用指明方向。例如：獨(dú)立焦化企業(yè)尤其是搗固煉焦企業(yè)，已從單純控制焦炭冷態(tài)機(jī)械強(qiáng)度到兼顧熱態(tài)性能；配煤比也從盡可能少配焦煤和肥煤以降低配煤成本，過渡到目前適當(dāng)增加焦煤和肥煤配比生產(chǎn)滿足高爐冶煉要求的冶金焦。

6.非 煉焦煤配煤煉焦技術(shù)

搗固煉焦技術(shù)、干熄焦技術(shù)、精細(xì)化優(yōu)化配煤技術(shù)的應(yīng)用使優(yōu)質(zhì)非煉焦煤配煤煉焦成為可能。我國(guó)非煉焦煤資源豐富，部分礦區(qū)的煤炭灰、硫很低。采用上述各項(xiàng)技術(shù)開發(fā)此類非煉焦煤的配煤煉焦應(yīng)用拓展煉焦煤資源、節(jié)省緊缺的煉焦煤意義重大。例如：配合搗固煉焦技術(shù)及精細(xì)化配煤技術(shù)某企業(yè)低灰貧煤配入量達(dá)到30%～35%，拓展了煉焦煤源并極大地降低了配煤成本。

“十一五”期間，中國(guó)焦化行業(yè)通過增加焦煤和肥煤的配入比例、采用搗固煉焦工藝及其他技術(shù)措施穩(wěn)定和提高了焦炭質(zhì)量。但應(yīng)當(dāng)看到焦炭質(zhì)量并沒有隨著上述技術(shù)措施的采用而同步明顯提高，這主要是由于焦炭產(chǎn)量大幅增加造成煉焦煤供應(yīng)緊張，煉焦煤混煤情況日益突出，配煤統(tǒng)計(jì)顯示焦煤和肥煤配比明顯增加，而其實(shí)際配比卻增加有限。焦化企業(yè)面臨煉焦煤供應(yīng)緊張、價(jià)格攀升、質(zhì)量下滑等明顯不利局面。部分大型焦化企業(yè)和沿海沿邊企業(yè)進(jìn)口國(guó)外煉焦煤以彌補(bǔ)缺口和穩(wěn)定焦炭質(zhì)量。

二、“十二五”煉焦煤資源優(yōu)化利用發(fā)展思路

1.煉 焦煤資源優(yōu)化利用發(fā)展趨勢(shì)

“十二五”期間，我國(guó)經(jīng)濟(jì)將繼續(xù)保持較快發(fā)展速度。鋼鐵行業(yè)將繼續(xù)維持較高的生產(chǎn)量，但增長(zhǎng)速度會(huì)明顯放慢。同時(shí)，鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、淘汰落后產(chǎn)能步伐將加快。焦化行業(yè)作為鋼鐵行業(yè)的原燃料供應(yīng)和能源轉(zhuǎn)換中心也將維持較高產(chǎn)量。隨著鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和煉鐵技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)焦炭質(zhì)量要求會(huì)逐步提高（包括質(zhì)量指標(biāo)和指標(biāo)的穩(wěn)定性）。煉焦煤資源緊張和價(jià)格攀升的局面會(huì)長(zhǎng)期存在，甚至?xí)鸩郊又亍捊剐袠I(yè)實(shí)現(xiàn)煉焦煤資源優(yōu)化利用是焦化行業(yè)與鋼鐵行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

煉焦煤資源優(yōu)化利用的發(fā)展趨勢(shì)是：一是加強(qiáng)高爐用焦炭質(zhì)量研究和煉焦配煤技術(shù)研究，為煉焦煤資源優(yōu)化利用提供理論依據(jù)；二是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高煉焦裝備水平，采用煉焦新技術(shù)；三是推廣優(yōu)化配煤技術(shù)及提高煉焦生產(chǎn)管理水平；四是拓展煉焦煤資源，適度進(jìn)口國(guó)外優(yōu)質(zhì)煉焦煤彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)缺口和局部不足。配合技術(shù)措施配加非煉焦煤及添加劑、物煉焦。

2.煉 焦煤資源優(yōu)化利用規(guī)劃研究

一是加強(qiáng)冶金焦質(zhì)量與高爐煉鐵關(guān)系研究，為焦化生產(chǎn)提供明確的焦炭質(zhì)量要求。高爐爐容、噴煤量及其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等決定了對(duì)冶金焦質(zhì)量的要求。針對(duì)具體的高爐生產(chǎn)合適質(zhì)量的焦炭，可實(shí)現(xiàn)煉焦煤資源優(yōu)化利用，避免因焦炭質(zhì)量指標(biāo)不對(duì)稱和過剩而造成的優(yōu)質(zhì)煉焦煤的過多消耗。

二是加強(qiáng)煉焦技術(shù)基礎(chǔ)研究，為充分合理利用煉焦煤資源和推廣現(xiàn)有煉焦新技術(shù)及開發(fā)新工藝、新技術(shù)奠定理論基礎(chǔ)。隨著煉焦裝備技術(shù)水平的不斷提高和產(chǎn)能的快速增加及煉焦煤價(jià)格的快速攀升使煉焦生產(chǎn)進(jìn)入精細(xì)化時(shí)代。煉焦煤質(zhì)的復(fù)雜性和煉焦工藝技術(shù)的多變性要求進(jìn)一步加強(qiáng)煉焦技術(shù)基礎(chǔ)研究。應(yīng)加強(qiáng)煉焦煤質(zhì)研究和配煤理論研究，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配煤；加強(qiáng)現(xiàn)有煉焦新技術(shù)與煉焦配煤及焦炭質(zhì)量關(guān)系研究，使煉焦新工藝技術(shù)與煤資源相匹配，最大限度地發(fā)揮新工藝的優(yōu)勢(shì)、限制其短處，實(shí)現(xiàn)煉焦煤資源的合理利用；根據(jù)煉焦技術(shù)基礎(chǔ)研究結(jié)果和高爐用焦質(zhì)量要求，開發(fā)能充分利用煉焦煤資源的煉焦新工藝、新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煉焦技術(shù)的突破與跨越。

三是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步推廣現(xiàn)有煉焦新技術(shù)。中國(guó)煉焦行業(yè)產(chǎn)能過剩與存在落后產(chǎn)能的情況并存。行業(yè)兼并重組、結(jié)構(gòu)調(diào)整勢(shì)在必行。結(jié)合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整有針對(duì)性地采用適當(dāng)?shù)默F(xiàn)有煉焦新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與工藝、技術(shù)優(yōu)化，合理利用煉焦煤資源。

四是開發(fā)、應(yīng)用煉焦新技術(shù)實(shí)現(xiàn)煉焦煤資源與煉焦行業(yè)及鋼鐵行業(yè)協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。開發(fā)和推廣降低優(yōu)質(zhì)焦煤、肥煤配入比例的煉焦新技術(shù)，使焦化生產(chǎn)用煤比例與煉焦煤種賦存和生產(chǎn)比例匹配性逐步提高，延長(zhǎng)煉焦煤資源利用年限。

五是開展非煉焦煤及添加劑/物配煤煉焦技術(shù)研究，拓展煉焦原料來源、節(jié)省煉焦煤、降低配煤成本。在世界范圍煉焦煤儲(chǔ)量少，且煉焦煤種賦存比例是優(yōu)質(zhì)焦煤和肥煤少，中國(guó)的情況亦是如此。開展非煉焦煤煤質(zhì)改性替代煉焦煤、甚至改性制取“強(qiáng)粘結(jié)性人造肥煤”實(shí)現(xiàn)非煉焦煤煉焦；結(jié)合煉焦新工藝、新裝備及優(yōu)化配煤等新技術(shù)添加非煉焦煤進(jìn)行煉焦；添加添加物和廢棄物進(jìn)行配煤煉焦，是未來拓展煉焦原料來源、實(shí)現(xiàn)低成本、可持續(xù)煉焦生產(chǎn)的重要途徑。

六是重視煉焦煤資源規(guī)劃。加強(qiáng)煉焦煤資源勘探、合理開采、提高入洗率和洗選水平，協(xié)調(diào)焦化行業(yè)與煉焦煤供應(yīng)行業(yè)的關(guān)系，加強(qiáng)煉焦煤相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂、質(zhì)量管理和行業(yè)自律，限制和取締為謀取不合理利益的混洗和混煤現(xiàn)象，逐步穩(wěn)定、提高國(guó)內(nèi)煉焦煤質(zhì)量，以利于焦化企業(yè)優(yōu)化利用煉焦煤。適度進(jìn)口國(guó)外優(yōu)質(zhì)煉焦煤彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)缺口、調(diào)劑品種、平抑價(jià)格，適當(dāng)利用國(guó)外煉焦煤資源。鼓勵(lì)焦化企業(yè)與上游煤炭企業(yè)結(jié)成聯(lián)盟或投資入股，保障煉焦煤供應(yīng)，更應(yīng)鼓勵(lì)企業(yè)走出去拓展海外煉焦煤資源。