興隆莊氣煤在邯鋼焦?fàn)t的應(yīng)用

宋林娜

（河鋼集團(tuán)邯鋼公司生產(chǎn)制造部，河北 邯鄲 056015）

河鋼集團(tuán)邯鋼公司西區(qū)焦化廠2008年投產(chǎn)鞍山焦耐設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的JNX70-2型4x42孔焦?fàn)t一組，年設(shè)計(jì)焦炭產(chǎn)量206萬t。投產(chǎn)至今，配吃的煤種主要為1/3焦煤、氣肥煤、肥煤、焦煤、瘦煤。為拓寬資源，降低成本，于2018年開發(fā)了山東興隆莊氣煤，通過試驗(yàn)研究及配用，使用效果良好，配煤成本也得到了降低[1]。

1 興隆莊氣煤的煤質(zhì)分析

1.1 煤質(zhì)指標(biāo)

2018年下半年對(duì)興隆莊氣煤進(jìn)行了考察，其質(zhì)量指標(biāo)見表1。

1.2 煤質(zhì)分析

由表1，興隆莊氣煤揮發(fā)分為38.01%，灰分為7.78%，硫分為0.49%，屬于低灰低硫氣煤。G值65，Y值12，屬于在成焦過程中粘結(jié)性較好，可以生成一定數(shù)量膠質(zhì)體的氣煤。由鏡質(zhì)組最大反射率Rmax0.85，興隆莊氣煤屬于含部分弱粘煤、1/3焦煤的單一氣煤。

2 生產(chǎn)配用及焦炭質(zhì)量指標(biāo)

2.1 與在用單種煤比較

在用的1/3焦煤質(zhì)量指標(biāo)見表2。

表2 在配1/3焦煤質(zhì)量指標(biāo)

由表2，康莊和官莊的質(zhì)量指標(biāo)相近，灰分分別為8.91%、8.56%，相差0.35%；揮發(fā)分分別為35.93%、36.77%，相差-0.84%；硫分分別為0.48%、0.39%，相差0.09%；粘結(jié)指數(shù)分別為88、83，相差5。鏡質(zhì)組最大反射率分別為0.918、0.974，相差-0.056。由以上比較看出，康莊和官莊的質(zhì)量指標(biāo)、煤巖相分布極為接近，可完全相互替代。

興隆莊氣煤與在用康莊、官莊1/3焦煤比較，由表1與表2比較，興隆莊氣煤灰分7.78%，較康莊低1.13%，較官莊低0.78%；興隆莊氣煤揮發(fā)分38.01%，較康莊高2.08%，較官莊高1.24%；興隆莊氣煤硫分0.49%，較康莊高0.01%，較官莊高0.1%；興隆莊氣煤粘結(jié)指數(shù)65，分別較康莊、官莊低23、18；興隆莊氣煤膠質(zhì)層厚度12mm，分別較康莊、官莊低4mm和2mm。鏡質(zhì)組最大反射率0.85，分別較康莊、官莊低0.068、0.124。

由以上，興隆莊氣煤與康莊、官莊1/3焦煤灰分、揮發(fā)分、硫分、鏡質(zhì)組最大反射率指標(biāo)較為接近，可進(jìn)行部分替代?？紤]興隆莊氣煤粘結(jié)指數(shù)偏低，在進(jìn)行替代試驗(yàn)時(shí)，可同時(shí)調(diào)整肥煤、焦煤的配用比例。

2.2 配煤方案的確定

根據(jù)配煤原理，按照生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，控制焦炭質(zhì)量指標(biāo)在要求范圍內(nèi)，配合煤指標(biāo)需在以下范圍：

揮發(fā)分V%：25～27，粘結(jié)指數(shù)G值：75～78，配合煤巖相最大反射率Rmax：1.25～1.35。

制定小焦?fàn)t配煤煉焦試驗(yàn)方案，興隆莊氣煤配入量取5%、7%、10%。為增加代表性，每個(gè)方案做3組平行試驗(yàn)，數(shù)據(jù)取平均值，見表3和表4。

表3 興隆莊替代原1/3焦煤配煤方案

由表3，方案1為在用配煤結(jié)構(gòu)；方案2為配入5%興隆莊氣煤，替代4%康莊、官莊。同時(shí)，增配氣肥煤1%、1#焦煤1%，降配2#焦煤、3#焦煤、4#焦煤各1%；方案3為配入7%興隆莊氣煤，替代6%康莊、官莊，增配氣肥煤2%、1#肥煤1%、1#焦煤1%、瘦煤1%，降配2#肥煤2%、2#焦煤2%、3#焦1%、4#焦煤1%；方案4為配入10%興隆莊氣煤，替代12%康莊、官莊，增配氣肥煤1%、1#肥煤3%、1#焦煤2%，降配2#焦煤2%、3#焦煤1%、瘦煤1%、由表4，方案2、方案3、方案4的配合煤揮發(fā)分分別為26.15%、25.22%、26.34%，粘結(jié)指數(shù)G值分別為78、76、80，配合煤巖相最大反射率分別為1.330、1.327、1.312，基本符合指標(biāo)范圍要求。

方案2、方案3、方案4中焦炭灰分分別為12.48%、12.41%、12.38%，符合公司不超過12.5%的要求；硫分分別為0.75%、0.77%、0.76%，符合公司不超過0.8%的要求。方案2中預(yù)計(jì)大焦?fàn)t熱性能指標(biāo)CRI為23.1%，CSR為68.3%，方案3中CRI為23.0%，CSR為67.7%，方案4中CRI為23.3%，CSR為67.4%，方案2和方案3均能夠符合公司CRI不超過23%，CSR不低于67%的指標(biāo)要求，方案4中CRI指標(biāo)23.3%，略低于公司要求，但按照實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)也能采用。通過計(jì)算成本，方案4成本較高，不能直接采用。

表4 對(duì)應(yīng)方案配合煤和小焦?fàn)t焦炭指標(biāo)

通過40kg小焦?fàn)t實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，在原配煤結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增配入興隆莊氣煤替代部分康莊、官莊1/3焦煤是可行的。

2.3 生產(chǎn)配煤結(jié)構(gòu)及對(duì)應(yīng)焦炭質(zhì)量

在做了大量的配煤試驗(yàn)后，于2018年～2019年期間配用興隆莊氣煤，配用比例逐步加大到9%，具體生產(chǎn)用配煤結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)配用前后焦炭質(zhì)量比對(duì)情況見表5、表6。

表5 生產(chǎn)配煤結(jié)構(gòu)

表6 配用前后的焦炭質(zhì)量指標(biāo)

由表6看出，配用后焦炭質(zhì)量基本保持穩(wěn)定，灰分Ad%降低了0.03%，硫分St，d%升高%，機(jī)械強(qiáng)度M40%降低了1.21%，M10%升高了0.4%，反應(yīng)性CRI%升高了0.58%，反應(yīng)后強(qiáng)度CSR降低了0.86%，能夠滿足生產(chǎn)需求。

3 結(jié)語

（1）經(jīng)過實(shí)踐證明，興隆莊氣煤是一種低灰低硫、粘結(jié)性較高的單一氣煤。

（2）經(jīng)過對(duì)比，興隆莊氣煤與邯鋼使用康莊、官莊1/3焦煤性質(zhì)接近，一定比例上可以相互替代。

（3）工業(yè)生產(chǎn)上，配用9%興隆莊氣煤后，焦炭質(zhì)量穩(wěn)定，各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均能滿足生產(chǎn)需求。

（4）興隆莊氣煤的使用，可降低焦炭的灰分，提高低價(jià)氣肥煤使用比例，降低了配煤成本。