探討煤巖分析在煉焦煤采購管理中的應(yīng)用

章永繼

[摘要]本文對(duì)三鋼運(yùn)用煤巖分析的背景、如何運(yùn)用煤巖分析指導(dǎo)煉焦煤采購，以及其所取得的效果進(jìn)行了分析，并逐步應(yīng)用到煉焦煤采購過程中，以提升采購管理水平。

[關(guān)鍵詞]煤巖分析；煉焦煤采購；混煤；成本；質(zhì)量

[中圖分類號(hào)]F251[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1005-6432（2014）14-0085-02

近年來，由于國內(nèi)煉焦煤中的焦煤資源極其緊缺，價(jià)格持續(xù)上漲，以致焦煤市場(chǎng)相對(duì)較混亂，混煤供應(yīng)現(xiàn)象普遍，對(duì)鋼鐵企業(yè)的煉焦生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的影響。當(dāng)前，大部分鋼廠采購的主焦煤都或多或少地存在混煤現(xiàn)象。當(dāng)然，這種混煤既有客觀原因也有主觀原因。主觀方面，焦煤的價(jià)格通常要高于一般煉焦煤（如：氣煤、1/3焦煤、瘦煤等）200元/t以上，受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，很多供煤廠商利用我國煤炭分類標(biāo)準(zhǔn)的局限性，將兩個(gè)或幾個(gè)煤種摻混達(dá)到焦煤指標(biāo)后外賣，可稱為“主觀混煤”?？陀^方面，因煤層形成原因，部分礦點(diǎn)由于具有多個(gè)采掘面，各采掘面的質(zhì)量指標(biāo)存在差異，造成 “混煤”，這種情況在礦務(wù)局所供焦煤中比較常見，但混煤并不嚴(yán)重且質(zhì)量波動(dòng)很小，焦煤所占比例都在80%以上，一般是肥煤和焦煤混洗而成，屬于相對(duì)較純的“混煤”，可稱為 “客觀混煤”。鋼鐵企業(yè)控制焦煤混煤的重點(diǎn)和難點(diǎn)是“主觀混煤”。

一些發(fā)達(dá)國家如美國、 日本、 澳大利亞等在20世紀(jì)60年代就淘汰了單純依靠煤化學(xué)參數(shù)、 引入煤巖分析指導(dǎo)煉焦配煤，取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。而在我國，這方面的研究起始于20世紀(jì)80年代初，研究成果時(shí)有報(bào)道，但真正用煤巖分析指導(dǎo)煉焦煤采購管理的卻很少。三鋼原燃料采購公司結(jié)合采購管理的實(shí)際情況，將煤巖分析運(yùn)用到國內(nèi)外煉焦煤采購過程中，指導(dǎo)煉焦煤采購，取得良好的效果。

1三鋼運(yùn)用煤巖分析的背景

三鋼焦化廠年產(chǎn)焦炭85萬噸，煉焦煤年采購量在120萬噸，焦煤配比在35%～40%，年需求量45萬噸，煤源主要來自江西、 河南、 安徽等省及部分進(jìn)口焦煤（加拿大、澳大利亞等），其中國內(nèi)煤礦國有煤礦占70%左右，地方煤礦及洗煤廠占30%左右。近年來，隨著三鋼1850m3大型高爐的投產(chǎn)，焦炭質(zhì)量不穩(wěn)定特別是熱態(tài)強(qiáng)度的頻繁波動(dòng)一直是困擾煉焦生產(chǎn)的難題，反應(yīng)后強(qiáng)度CSR最高在70%左右，最低達(dá)不到60%。

當(dāng)焦炭熱態(tài)強(qiáng)度惡化時(shí)往往會(huì)進(jìn)入一個(gè)誤區(qū)：多配加焦煤能提高焦炭熱態(tài)強(qiáng)度； 當(dāng)然，思路是正確的，按照這個(gè)思路，一般會(huì)增加焦煤比例3%～5%，但經(jīng)常出現(xiàn)焦煤比例越高焦炭熱態(tài)強(qiáng)度越不穩(wěn)定的情況。經(jīng)過原燃料采購部門、質(zhì)檢部門、焦化廠等部門分析后認(rèn)為：主要原因是采購的焦煤來源不穩(wěn)定、煤質(zhì)復(fù)雜多變；從地方煤礦或洗煤廠采購的大部分主焦煤屬于多種煤混洗，而且每批次并非是嚴(yán)格按照比例混配，并不因理化檢驗(yàn)頻次、頻率升高而有所改善，傳統(tǒng)的全分指標(biāo)已檢測(cè)不出入廠焦煤煤質(zhì)有多大的變化、難以辨識(shí)煤質(zhì)的優(yōu)劣。

混煤在煉焦過程中難以起到單種焦煤應(yīng)有的作用且質(zhì)量不穩(wěn)定，造成了焦炭質(zhì)量波動(dòng)。煤的鏡質(zhì)組反射率及其分布圖是鑒別單煤與混煤的唯一方法，并判斷煤的變質(zhì)程度、混煤煤種及比例。如下表為鏡質(zhì)組平均最大反射率及煤種大致對(duì)應(yīng)關(guān)系表。圖1、圖2為焦化廠煤A、煤B的鏡質(zhì)組反射率及其分布。

2煤巖分析在煉焦煤采購管理中的運(yùn)用

2.1將煤巖分析作為采購管理的重要參考依據(jù)

三鋼原燃料公司通過對(duì)市場(chǎng)資源的深入調(diào)查分析，與各供應(yīng)商積極溝通交流，要求調(diào)整原煤結(jié)構(gòu)，進(jìn)行單一洗煤（或限于主焦煤之間的簡(jiǎn)單混煤）。原燃料公司自2012年1月起在煤炭采購過程中引入煤巖分析執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)作為采購參考，正式將煤巖分析中的平均最大反射率、標(biāo)準(zhǔn)偏差兩項(xiàng)主要指標(biāo)作為合同管理的補(bǔ)充參考，規(guī)定了其合理范圍，即：鏡質(zhì)組平均最大反射率1.2

（1）對(duì)于該類供煤點(diǎn)，如今后煤質(zhì)無法改善，拒絕其供應(yīng)。

（2）已進(jìn)廠的混煤另行堆放，利用鏡質(zhì)組反射率及分布圖判斷煤的變質(zhì)程度及混煤煤種、比例，確保配煤準(zhǔn)確可控。

2.2評(píng)價(jià)煤的結(jié)焦性能

在焦化企業(yè)的來煤中，煤的變質(zhì)程度相同，結(jié)焦性有可能相差很大。有的反射率分布圖集中在某一較窄的范圍，有的分布在較寬的范圍。研究表明：煤的鏡質(zhì)組反射率分布圖在R0max/%=1.1左右圍成的面積越大，結(jié)焦性越好。在采購前，我們可以容易、很好地通過煤的反射率及反射率分布圖對(duì)某一煤種的品質(zhì)進(jìn)行一定程度的定性和定量分析。2.3指導(dǎo)煤場(chǎng)堆放

焦化廠受場(chǎng)地限制，采用揮發(fā)分、黏結(jié)指數(shù)、膠質(zhì)層厚度等煤分類指標(biāo)指導(dǎo)堆放，將這些指標(biāo)相同（或相近）的來煤堆放在一起。但用上述指標(biāo)對(duì)來煤分堆堆放后，常出現(xiàn)配煤與焦炭質(zhì)量不穩(wěn)定的情況，原因在于這些指標(biāo)無法鑒別來煤的單、混性，少數(shù)來煤堆放不合理即可導(dǎo)致配煤質(zhì)量混亂。福建省三鋼（集團(tuán)）有限責(zé)任公司結(jié)合全分析指標(biāo)與煤鏡質(zhì)組反射率分布圖，有效指導(dǎo)煉焦煤的合理堆放。

福建省三鋼（集團(tuán)）有限責(zé)任公司質(zhì)量檢驗(yàn)部門引進(jìn)全自動(dòng)煤巖分析系統(tǒng)由德國萊卡顯微鏡、全自動(dòng)圖像采集系統(tǒng)（包括自動(dòng)掃描、聚焦、采集）、圖像處理軟件及計(jì)算機(jī)等組成，在加強(qiáng)混煤監(jiān)督和煤巖分析方面，加大對(duì)質(zhì)量波動(dòng)較大、標(biāo)準(zhǔn)偏差較大的礦點(diǎn)煤種的把關(guān)力度，并加強(qiáng)煤巖信息反饋和交流。煤巖分析結(jié)算全分析檢驗(yàn)指標(biāo)，更好地指導(dǎo)了三鋼的煉焦煤采購。

3運(yùn)用煤巖分析取得的效果

3.1杜絕了 “主觀混煤”現(xiàn)象

實(shí)施煤巖分析以來，三鋼焦煤標(biāo)準(zhǔn)偏差平均值由2011年5月的0.32降低到2012年11月的0.13，基本為單一焦煤或簡(jiǎn)單混煤；鏡質(zhì)組反射率分布基本在1.0～1.8范圍內(nèi)，混煤中以混有極少數(shù)的肥煤或“15”號(hào)焦煤為主，混煤現(xiàn)象得到明顯改善，“主觀混煤”杜絕。焦化廠焦炭CSR也穩(wěn)定在62%以上，保證了高爐穩(wěn)定順行。

3.2對(duì)混煤加大扣款力度，降低了采購成本

減少焦煤配比更改，降低配煤成本，三鋼對(duì)進(jìn)廠平均最大反射率大于1.7或小于1.1的焦煤，并結(jié)合參考全分指標(biāo)，分別參照價(jià)格相對(duì)較低的瘦煤、1/3焦煤價(jià)格結(jié)算；對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差大于0.2的焦煤降級(jí)、降價(jià)使用，降低了采購成本。當(dāng)然，因采購進(jìn)廠的焦煤為單種煤，保證了焦煤的“純度”，盡管價(jià)格比一般的混煤要高一些，但因焦煤質(zhì)量穩(wěn)定且相對(duì)單一，配煤時(shí)減少了高價(jià)焦煤配比3%左右，降低了配煤成本。

3.3利用煤巖分析達(dá)到與供應(yīng)商、焦化廠的深度溝通

通過煤巖分析的數(shù)據(jù)，我們可以有針對(duì)性地進(jìn)行采購策略的調(diào)整，將采購工作重心前移；與焦化廠有效溝通配合，將采購管理后移，為焦化廠配煤生產(chǎn)提供更可靠的資源。

4結(jié)論

煤巖分析在三鋼煉焦煤采購管理中的運(yùn)用趨于完善，今后應(yīng)繼續(xù)與質(zhì)檢部門、焦化廠等部門多溝通、交流和學(xué)習(xí)，提升企業(yè)采購管理水平。