對型煤制作中兩個觀念的看法

徐玉華

（華強化工集團股份有限公司，湖北當(dāng)陽 444105）

最近筆者走訪一些公司，發(fā)現(xiàn)在腐殖酸型煤制作控制上，出現(xiàn)了兩種新的觀點：①造氣爐型煤的水分，控制并不是越低越好；②型煤制作時添加白泥，可節(jié)約褐煤和堿的用量，達到節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。針對上面兩種新觀點，筆者采集了一些生產(chǎn)上的相關(guān)數(shù)據(jù)，分析如下，供廣大同仁參考。

1 對 “進入造氣爐型煤水分，控制并不是越低越好”觀點的分析

主要從以下兩方面分析。

1.1 型煤的水分與煤耗

造氣爐型煤水分變化的生產(chǎn)數(shù)據(jù)如下（所用原料煤質(zhì)基本相同）。

入爐型煤水分，平均在4%時，采集十天的數(shù)據(jù)如下：平均噸氨煤耗為1 605kg，總氨產(chǎn)量每天平均1 380t，造氣返料平均每天75t，旋風(fēng)灰平均每天93t。烘干型煤，熱風(fēng)爐平均每天用煤37t。（返料和旋風(fēng)灰均計入煤耗。）

入爐型煤水分，平均在2.5%時，采集十天的數(shù)據(jù)如下：平均噸氨煤耗為1 540kg，總氨產(chǎn)量每天平均1 380t，造氣返料平均每天62t，旋風(fēng)灰平均每天85t。烘干型煤，熱風(fēng)爐平均每天用煤45t。（返料和旋風(fēng)灰均計入煤耗。）

消耗對比如下。

型煤水分4%時，每天氨產(chǎn)量1 380t，噸氨煤耗1 605kg，用煤量為：

1 380×1 605／1 000＝2 214.9t

型煤中含水量 2 214.9×4%＝88.6t

造氣凈用煤量 2 214.9－88.6＝2 126.3t

型煤水分2.5%時，每天氨產(chǎn)量1 380t，噸氨煤耗1 540kg，用煤量為：

1 380×1 540／1 000＝2 125.2t

型煤中含水量 2 125.2×2.5%＝53.1t

造氣凈用煤量 2 125.2－53.1＝2 072.1t

型煤水分由2.5%上漲至4%時，造氣增加用煤量為：

2 126.3－2 072.1＝54.2t

同時，造氣返料上升75－62＝13t，旋風(fēng)灰上升93－85＝8t。

返料和旋風(fēng)灰均計入煤耗，這兩項均可再次利用，合計為21t。

型煤水分由2.5%上漲至4%時，烘干型煤，熱風(fēng)爐減少用煤量為45－37＝8t。

綜上，型煤水分由2.5%上漲至4%時，實際增加用煤量54.2－13－8－8＝25.2t。

因此增加水分后對于消耗來說是增大的。

1.2 從型煤制作和氣化過程分析

（1）從型煤制作分析

型煤烘干是需要熱量的，而熱量是靠熱風(fēng)爐燃燒原煤得到的。這可能是持有 “進入造氣爐型煤水分，控制并不是越低越好”這種觀點的理論基礎(chǔ)。然而提高型煤水分后，型煤的冷強度本身就會下降，在運輸入爐的過程中，必然導(dǎo)致破損量增加，返料上升，這些通過上面采集的數(shù)據(jù)可以有效證明；同時，破損量增加，造氣入爐煤含粉量增加，導(dǎo)致旋風(fēng)帶出物增加。返料和旋風(fēng)帶出物增加，在造氣實際消耗同等煤量的情況下，原料所需要生產(chǎn)的冷態(tài)型煤量要增加，烘干窯的負荷也要增加，導(dǎo)致整個型煤制作過程中，生產(chǎn)負荷上升，最終表現(xiàn)在煤耗、電耗、工藝物料消耗、設(shè)備的備品備件以及勞動成本的上升。

（2）從型煤氣化過程分析

型煤氣化關(guān)鍵在確保造氣爐內(nèi)透氣、燃燒均勻。在型煤水分升高后，要保證造氣爐透氣，必須多用上吹加氮，但爐內(nèi)粉末增多（旋風(fēng)帶出物多可以證明），又不允許多用上吹加氮，這個矛盾勢必導(dǎo)致造氣爐內(nèi)局部超溫，爐況波動。特別在原煤質(zhì)量好時，其親水性就會差一些，成型更難，型煤的強度和粘度本身就會下降，入爐后型煤粉化會增加。對于優(yōu)質(zhì)煤氣化而言，應(yīng)該增加風(fēng)量，但因為型煤質(zhì)量問題，增加風(fēng)量后，旋風(fēng)帶出物會更多，更易造成造氣爐內(nèi)偏流、局部結(jié)疤，同時對設(shè)備沖刷會更嚴重，所以不允許加風(fēng)量，這個矛盾導(dǎo)致好煤質(zhì)也發(fā)揮不出應(yīng)有的效果。

綜述，“進入造氣爐型煤水分，控制并不是越低越好”，這種觀點值得商榷。

2 對 “型煤制作時添加白泥，可節(jié)約褐煤用量，達到節(jié)約生產(chǎn)成本”的分析

對這種觀點，從以下兩方面分析。

2.1 對型煤添加白泥的生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析

針對型煤制作時白泥變化，采集生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)（所用原料煤質(zhì)基本相同），見表1。

表1 型煤組成及造氣煤耗kg

說明：由于型煤制作過程中有一道漚制工序，造氣所用型煤與原煤配比對應(yīng)關(guān)系為相隔兩天，例如，上表中22號配煤24號造氣開始燒。燒加白泥型煤后，造氣增開1臺φ2 610mm 造氣爐。沒加白泥型煤以980元／t計，按燃料煤600元／t、褐煤450 元／t、液堿900 元／t、白泥130元／t計算。

（1）噸型煤制作成本比較

18號到22號沒有添加白泥時，對應(yīng)的型煤為20到24號。

經(jīng)計算，型煤中褐煤所占比例為：

（147＋115＋97＋103＋105）／（1 858＋1 963＋1 960＋1 954＋2 032）×100%＝567／9 767×100%＝5.8%

型煤中液堿所占比例為：

（49＋48＋42＋46＋43）／（1 858＋1 963＋1 960＋1 954＋2 032）×100%＝228／9 767×100%＝2.334%

23號至27號添加白泥時，對應(yīng)的型煤為25到29號。

型煤中褐煤所占比例為：

（87＋93＋85＋86＋82）／（1 951＋2 054＋2 000＋2 020＋2 015）×100%＝433／10 040×100%＝4.312%

型煤中液堿所占比例為：

（30＋31＋33＋30＋29）／（1 951＋2 054＋2 000＋2 020＋2 015）×100%＝153／10 040×100%＝1.523%

因此，加白泥后液堿和褐煤消耗，分別下降了0.811%和1.488%。

23號至27號型煤中，白泥所占比例為：

（53.76＋47.09＋51.34＋49.25＋52.34）／（1 951＋2 054＋2 000＋2 020＋2 015）×100%＝253.78／10 040×100%＝2.523%

添加白泥后，噸型煤節(jié)約成本：

900×0.811% ＋450×1.488%－130×2.523%＝10.7元

（2）噸氨煤耗成本比較

18號到22 號沒有添加白泥，對應(yīng)為20 到24號，其平均噸氨煤耗1 522.6kg。

23號到27號添加白泥時，對應(yīng)為25到29號，其平均噸氨煤耗1 573.8kg。

加白泥比沒加白泥噸氨煤耗成本上升33.4元。

（3）噸氨旋風(fēng)帶出物價值比較

20到24號沒加白泥噸氨對應(yīng)的旋風(fēng)帶出物為：

（71＋74＋72＋70＋75）×1 000／（1 858＋1 963＋1 960＋1 954＋2 032）×1.522 6＝56.4kg

25到29 號加白泥噸氨對應(yīng)的旋風(fēng)帶出物為：

（91＋93＋89＋98＋95）×1 000／（1 951＋2 054＋2 000＋2 020＋2 015）×1.573 8＝73.1kg

所以，加白泥后旋風(fēng)帶出物噸氨增加16.7kg，旋風(fēng)帶出物可作為燃料煤再次利用，其噸氨價值為：16.7／1 000×600＝10.02元。

（4）加白泥后滿足同樣的生產(chǎn)負荷增開的造氣爐、型煤成型機，造成的噸氨生產(chǎn)成本上升均不計。

綜上，加白泥比沒加白泥噸氨成本上升23.38元。

2.2 從型煤制作中褐煤粘結(jié)成型機理上分析

褐煤中的瀝青質(zhì)是煤粒間粘結(jié)成型的主要物質(zhì)。瀝青的軟化點在70～80℃，在加壓成型過程中，由于煤粒間相對位移，彼此相互推擠、摩擦產(chǎn)生熱量，使瀝青質(zhì)軟化成為具有粘結(jié)性的塑性物質(zhì)，將煤粒粘結(jié)在一起成為型煤；褐煤中含有游離的腐殖酸，游離的腐殖酸是一種膠體，具有強極性，在成型過程中，外力作用使煤粒間緊密接觸。具有強極性的腐殖酸分子使煤粒間相結(jié)合的分子間力得以加強而成型；同時，褐煤中有大量含水的毛細孔，成型時毛細孔被壓潰，其中水被擠出，覆蓋于煤粒表面形成水膜，進而填充煤粒間的空隙，呈現(xiàn)出相互作用的分子間力，加強煤粒的接觸而成型。褐煤的這些特點，都是白泥不具備的。白泥相比于褐煤，唯一的長處就是水分含量低，當(dāng)原煤水分超標(biāo)后，能夠起到一定的調(diào)節(jié)作用，對型煤制作成型有一定的幫助。通過這些，就不難理解有上面的計算結(jié)果了。因此，“型煤制作時添加白泥，可節(jié)約一定的褐煤和堿的用量，能夠節(jié)約生產(chǎn)成本”，就值得商榷。

3 結(jié) 語

上面兩種觀點的出現(xiàn)和應(yīng)用到生產(chǎn)中，也是當(dāng)前企業(yè)生存壓力大的一種表現(xiàn)形式，企業(yè)生存壓力大，就要求變，要挖潛。但不論何種形式的變通都要有一定的理論知識作支撐，否則都將會以失敗告終，得不償失。