優(yōu)化資源結構，實現(xiàn)焦炭質量晉位提升

劉穎義

摘要：宣鋼焦化廠焦炭部分質量指標行業(yè)排名中等，與標桿單位存在著差距，仍有較大提升空間;煉鐵增產也對焦炭質量提出了更高的要求;為此，在煉焦煤市場突變，煉焦煤資源及質量下滑的情況下，按照技術可行、資源可保、經(jīng)濟最佳的原則，以小焦爐試驗和煤巖分析為支撐，通過開展技術研究，優(yōu)化煉焦煤資源、結構，實現(xiàn)焦炭指標晉位提升，實現(xiàn)全局最優(yōu)，勢在必行。

Abstract： The coke quality index industry of Xuangang Coking Factory ranks medium， and there is a gap with the standard bar unit， and there is still great room for improvement. Increased production of iron also puts forward higher requirements for coke quality; For this reason， under the conditions of sudden changes in the coking coal market and the decline in the resources and quality of coking coal， according to the principles of technical feasibility， resource security， and the best economy， and supported by the small coking furnace test and coal rock analysis， we will carry out technical research to optimize coking coal resources and structures. It is imperative to improve Coke index and achieve global optimization.

關鍵詞：小焦爐試驗;優(yōu)化結構;焦炭質量

Key words： small coke oven test;optimizing the structure;coke quality

中圖分類號：TQ520.8 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）20-0094-02

0 ?引言

焦炭是高爐冶煉的主要原燃料之一，焦炭的強度指標對高爐的順行有極大的影響[1]，性價比較好的煤有兩種，一種是質量好，但價格相對較高;一種是，價格便宜，但質量存在一定缺陷。優(yōu)質煤是骨架，是支柱，是保證焦炭質量的基礎，必須保持一定的配比。性價比較高的低價比，雖然質量上存在一定缺陷，但價格較低，是降低配煤成本的關鍵。因此，綜合考核各類煉焦煤性能，通過優(yōu)化配煤結構，兼顧配煤成本，提高焦炭質量，實現(xiàn)質量成本最佳。

1 ?優(yōu)化配煤結構，提升焦炭強度、粒級

按照公司焦炭質量提檔晉級目標，在現(xiàn)有煉焦煤資源條件下，制定了焦炭質量提升配煤方案，并組織進行了優(yōu)化配煤小焦爐試驗[2]，利用試驗焦爐，多次優(yōu)化各煤種配入比例，確定了焦炭強度[3]及粒度滿足要求的配煤結構。調整配煤結構后，4座焦爐按確定的方案組織生產。方案實施后焦炭M40干焦：87.8% 、濕焦：85.6%;M10干熄、濕焦6.1%;CSR干焦：67.8% 、濕焦：66.4%;平均粒度52.4mm，達到指標提升目標。

2 ?優(yōu)化配煤結構，降低焦炭硫分

按照公司要求，根據(jù)宣鋼現(xiàn)有及考察可用的煉焦煤資源狀況，綜合考慮資源區(qū)域布局問題，發(fā)揮內蒙煤區(qū)域優(yōu)勢，發(fā)揮高硫煤的價格優(yōu)勢，兼顧生產組織，制定了1#--6# 焦爐降硫方案，并進行了質量、成本測算。1#、2#配加高硫焦煤，通過停配高硫肥煤，增加低硫焦煤和普通肥煤配比實現(xiàn)焦炭硫分降至0.83%。在現(xiàn)配比基礎上，配加8%高硫焦煤，減5%高硫肥煤，肥煤增配至21%;增加低硫1/3焦煤4%，減主焦煤4%，同時低硫焦煤由7%增配至18%;停配氣煤，瘦煤增配至10%。

5#、6#配加高硫肥煤，通過停配高硫焦煤、增加低硫焦煤配比，達到降低焦炭硫分至0.83%目標。在現(xiàn)配比基礎上，配加8%高硫肥煤，普通肥煤減至13%;減8%高硫焦煤，焦煤由51%增配至55%，1/3焦煤由10%增至14%，同時低硫焦煤由7%增配至22%;停配氣煤4%，瘦煤增配至10%。

按照方案3#4#焦爐、1#2#焦爐、5#、6#焦爐分別實施。方案實施后，焦炭硫分降至0.81%，達到目標。

3 ?開展單種煤性能試驗，實施精細配煤

近幾年來供煤客戶為了追求利益最大化，大多采用了幾種煤混配作為某種煉焦煤供給焦化廠，從常規(guī)分析指標看，符合該煤種要求，但內在結焦性卻相差甚遠。尤其是焦煤，價格高，變質程度中等，容易通過混配達到常規(guī)分析指標要求。為全面掌握焦煤內在結焦性，科學指導生產用煤，本文對所有焦煤13個礦點進行了結焦性實驗，根據(jù)試驗結果將主焦煤細化為四類，確定了極限配比并在生產中嚴格控制。通過實施精細配煤，科學合理的使用煉焦煤資源，既保證了焦炭質量穩(wěn)定，又節(jié)約了優(yōu)質煉焦煤資源。

4 ?開發(fā)應用煉焦煤新資源，有效實施優(yōu)化結構

提高焦炭強度，降低焦炭硫分優(yōu)化配煤結構，要求柳林焦煤配比8%，低硫焦煤20%，低硫1/3焦煤14%，為滿足生產用煤需求，有效實施優(yōu)化結構，課題組前往山西、內蒙等地進行了資源考察，共考察資源14個，通過成分分析、結焦性試驗、性價比評價，優(yōu)化配煤試驗，確定了8個可用的新資源，其中1/3焦煤1個，柳林焦煤2個，低硫焦煤5個，解決了資源瓶頸問題，滿足了生產用煤需求。

5 ?實施配煤預案，穩(wěn)定焦炭質量

5.1 實施停配高硫焦煤預案

8月份受煤礦安全檢查影響，高硫焦煤資源供應不足，課題組提前謀劃，制定并通過小焦爐試驗，確定了停配高硫焦煤應急預案。8月22日～26日高硫焦煤配完，調整用煤，1#～6#焦爐減8%高硫焦，增加8%普通焦煤，保證了焦炭質量穩(wěn)定。

5.2 實施停配1/3焦煤預案

10月下旬，原料處通報后期1/3焦煤資源嚴重不足，不能滿足當前9%配比要求。課題組召開專題會議，根據(jù)資源狀況及時制定減配和停配1/3焦煤應急預案，并組織進行了優(yōu)化試驗。通過試驗焦爐，確定了質量滿足要求的減配和停配1/3焦煤配煤方案。減配方案：在目前配比的基礎上，減1/3焦煤4%，瘦煤3%，相應增加氣煤4%，焦煤3%;停配方案：在目前配比的基礎上，停配1/3焦煤10%，相應增加肥煤4%，高硫肥煤6%，同時減焦煤3%，增加瘦煤3%。11月3日14點氣煤配完，調整1#～6#焦爐配煤結構，按停配1/3焦煤預案執(zhí)行。應急預案的方案，及保證了焦炭質量穩(wěn)定，又保證了焦爐正常生產，順利出焦。

5.3 實施降低柳林焦煤配比預案

9月份，受環(huán)保檢查影響，柳林焦煤資源不足，強焦性差的焦煤庫存大，根據(jù)資源情況，課題組制定了減配柳林焦煤，提高結焦性差的焦煤配比預案，確定了可行的配煤結構，該配煤結構于9月30日在1-6#焦爐實施，即在原配煤結構基礎上增加2%焦煤和4%中硫1/3焦煤，減少2%貧瘦煤和4%氣煤，同時柳林焦煤由8%降至3%，結焦性差的焦煤由8%提高至16%，此配煤結構實施后，即平衡了資源，又穩(wěn)定了焦炭質量。

6 ?從源頭控制煉焦煤質量，實現(xiàn)提質目標

地方焦煤質量出現(xiàn)了大幅度下滑，制約了提質方案實施。課題組在實施預案的同時，針對煉焦煤市場變化，從源頭控制煉焦煤質量，將煤巖指標納入采購合同，促進地方戶煉焦煤質量改善。另外，每月根據(jù)各礦點單種煤小焦爐試驗結果，制定下月采購計劃。單種煤結焦性M40<83%、M10>10%的地方焦煤，次月計劃在上月基礎上減1列。單種煤結焦性M40<80%、M10>12%的地方焦煤，停止進廠。制度實施后，地方焦煤質量出現(xiàn)了明顯改善，結焦性差的煉焦煤配比由8%降至2%左右，為實現(xiàn)提質目標奠定了基礎。

7 ?強化原料抽查，保證用煤準確

為加強煉焦用煤管理，防止弄虛作假，提高進廠煉焦煤均勻性、穩(wěn)定性，嚴把進廠煉焦煤質量關，提升煉焦煤質量，制定了煉焦用煤聯(lián)合抽查管理辦法。聯(lián)查組由焦化廠、技術中心、武裝保衛(wèi)部組成，每周由成員單位輪流牽頭，成員單位負責人帶隊組織聯(lián)查。聯(lián)查采取不定時方式，每周不少于三次，包括節(jié)假日、中午等關鍵時間點。聯(lián)查制度的建立和實施，提高了原料化驗數(shù)據(jù)的準確性，保證了用煤準確，這穩(wěn)定提高焦炭質量提供了保障。

8 ?結論

本文利用試驗焦爐，進行優(yōu)化配煤試驗研究，確定了滿足焦炭提質目標要求的配煤方案。通過對新資源進行性能研究和評價，成功解決了資源瓶頸問題。實施科學精細配煤，創(chuàng)造性的通過嚴格控制不同結焦性焦煤配入比例，實現(xiàn)焦炭質量的穩(wěn)定控制。完善煉焦煤采購合同，從源頭控制煉焦煤質量，實現(xiàn)了焦炭質量的晉位提升，實現(xiàn)了焦炭質量長周期穩(wěn)定。本課題的研究為企業(yè)穩(wěn)定焦炭質量，提升公司綜合效益奠定了基礎，為促進焦化行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展做出了貢獻。本課題在滿足大型高爐用焦需求的前提下，實現(xiàn)低成本配煤開辟了新途徑，屬國內領先水平。本課題充分利用了宣鋼現(xiàn)有試驗、檢化驗設備，生產工藝穩(wěn)定，無項目投資，運行效果良好，經(jīng)濟效益顯著，在焦化行業(yè)具有廣泛的推廣應用前景。

參考文獻：

[1]董亞存， 馬號明.焦炭質量變化與高爐生產操作的探討[J]. 河北冶金，2005，2（146）：19-21.

[2]王鑫新，羅勝利中.高爐用焦炭熱強度指標要求及檢測方法[J].化工管理，2017，8（22）：48.

[3]高冰，張建良，等.2000m3高爐焦炭質量評價[J].鋼鐵，2014，2（49）：9-14.