改質(zhì)瀝青配煤煉焦技術(shù)探討

郝曉明

（山西焦化集團有限公司，山西 臨汾 041606）

引言

國內(nèi)優(yōu)質(zhì)煉焦煤日趨短缺且價格昂貴，尤其是2021 年煉焦煤價格飆升，造成配煤成本大幅升高[1]。在穩(wěn)定焦炭質(zhì)量的前提下降低配煤成本，是山焦集團實現(xiàn)降本增效的有效途徑。本文結(jié)合山焦集團的運行實踐，對改質(zhì)瀝青配煤技術(shù)進行探討。1 瀝青的選擇

1.1 瀝青的主要參數(shù)對比

山焦集團生產(chǎn)中溫瀝青和改質(zhì)瀝青，主要參數(shù)如表1。

根據(jù)表1 分析數(shù)據(jù)，改質(zhì)瀝青灰分、硫分均低于中溫瀝青，G 值、軟化點均高于中溫瀝青。說明改質(zhì)瀝青優(yōu)于中溫瀝青。

表1 改制瀝青肯中溫瀝青指標(biāo)對比表

1.2 小焦?fàn)t實驗情況

1.2.1 配煤比

如表2 所示，共進行了兩組實驗，瀝青配入比例為4%，與原配比相比，第一組實驗焦煤減少2%，停配低硫焦煤和1/3 焦煤，氣煤2 減少9%，瘦煤增加5%，氣煤1 增加5%；第二組實驗在第一組實驗的基礎(chǔ)上，焦煤減少2%，瘦煤增加2%，用氣煤1 代替氣煤2（氣煤1 價格低于氣煤2）；兩組實驗方案成本分別降低116.20 元/t、218.57 元/t。

表2 配入瀝青后配煤成本對比表

1.2.2 入爐煤和焦炭質(zhì)量情況

實驗時分別配用了改質(zhì)瀝青和中溫瀝青，從表3實驗數(shù)據(jù)分析，采用改質(zhì)瀝青和中溫瀝青配煤，焦炭強度均能滿足質(zhì)量要求。

表3 配入中溫和改質(zhì)瀝青入爐煤及焦炭質(zhì)量對比表

3）根據(jù)小焦?fàn)t實驗分析數(shù)據(jù)看，采用改質(zhì)瀝青和中溫瀝青配煤，焦炭強度均能滿足質(zhì)量要求；因改質(zhì)瀝青灰分、硫分均低于中溫瀝青，G 值高于中溫瀝青，且改質(zhì)瀝青軟化點高于中溫瀝青，不易造成配煤槽下料口堵塞，因此采用改質(zhì)瀝青配煤煉焦。

2 瀝青配煤生產(chǎn)

2.1 配煤比

根據(jù)小焦?fàn)t實驗數(shù)據(jù)，如第146 頁表4，大爐生產(chǎn)時改質(zhì)瀝青配入比例為4%。配用改質(zhì)瀝青后，焦煤、肥煤比例分別減少3%，瘦煤比例增加4%，氣煤1增加5%，氣煤2 減少9%，配煤成本降低107.06 元/t。

表4 配入改質(zhì)瀝青后配煤比變化表

2.2 入爐煤質(zhì)量

根據(jù)第146 頁表5 分析數(shù)據(jù)看，配入改質(zhì)瀝青后入爐煤質(zhì)量與原配比相比，基本一致。

表5 配入改質(zhì)瀝青后入爐煤質(zhì)量變化表

2.3 焦炭質(zhì)量情況

根據(jù)第146 頁表6 分析數(shù)據(jù)看，配入改質(zhì)瀝青后，焦炭灰分、硫分均有不同程度的下降，冷態(tài)強度和熱態(tài)強度均有所提高。

表6 配入改質(zhì)瀝青后焦炭質(zhì)量變化表

2.4 煤氣成分

根據(jù)分析數(shù)據(jù)看，配入改質(zhì)瀝青后，煤氣成分發(fā)生明顯變化（見表7），尤其是甲烷體積分?jǐn)?shù)較配入改質(zhì)瀝青前降低4.02%，氫氣體積分?jǐn)?shù)降低3.87%，氮氣體積分?jǐn)?shù)增加8.22%，煤氣熱值降低2 089.4 kJ/m3。

表7 配入改質(zhì)瀝青后煤氣成分變化表%

2.5 粗苯總硫情況

根據(jù)表8 分析數(shù)據(jù)看，配入改質(zhì)瀝青后，粗苯總硫含量增加，較配入改質(zhì)瀝青前增加1 701 mg/kg。

表8 配入改質(zhì)瀝青后粗苯總硫變化表

3 瀝青配煤后效果評價

1）改質(zhì)瀝青配煤煉焦后，焦炭灰分、硫分均有不同程度的下降，M40 升高0.6%、M10 降低1.2%；CSR升高2%，CRI 降低0.7%，焦炭質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)。

2）在保證焦炭質(zhì)量的前提下，配煤成本降低107元/t。

3）改質(zhì)瀝青配煤煉焦后，煤氣中甲烷含量降低，對甲醇生產(chǎn)有一定的影響；粗苯總硫含量升高，造成粗苯加氫精制消耗增加。

4）由于改質(zhì)瀝青配煤煉焦后焦炭強度升高，對于爐齡較長或者爐體有缺陷的焦?fàn)t，易出現(xiàn)推焦高電流、難推焦等情況，需提前采取控制焦?fàn)t爐溫、及時清理爐墻石墨等應(yīng)對措施[2]。

4 結(jié)語

山焦集團對改質(zhì)瀝青配煤煉焦進行研究，并在2×50JN60 型頂裝焦?fàn)t進行試生產(chǎn)，根據(jù)試生產(chǎn)情況看，焦炭質(zhì)量明顯提高，尤其是CSR 提高2%，焦肥煤比例減少，配煤成本大幅降低，對公司降本增效起到了重要作用。煉焦煤尤其是主焦煤價格持續(xù)保持高位，改質(zhì)瀝青配煤煉焦可以在焦化行業(yè)中進行推廣，以實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。