安钢焦化厂精细配煤降成本的探索与应用

高锋林，向海飞，高立东，王洪顺， 曹 文

(安阳钢铁公司股份有限公司 焦化厂，河南 安阳 455004)

安钢焦化厂精细配煤降成本的探索与应用

高锋林，向海飞，高立东，王洪顺， 曹 文

(安阳钢铁公司股份有限公司 焦化厂，河南 安阳 455004)

介绍了2015年钢铁行业进入严冬以来，安钢焦化厂积极应对市场挑战，通过采取建立完善的炼焦煤价效评价体系，低价弱粘结气煤的开发与使用，煤岩图拟合寻找焦煤与肥煤配比的拐点进行精细配煤降成本，并通过配煤系统改造，完善各项控制规范，调整配合煤细度组成等措施进行精益生产管理来保证焦炭质量的生产稳定，取得了不错的效果，对同类焦炉焦炭质量控制具有很好的指导作用。

价效评价体系；弱粘结气煤；煤岩图拟合；精益生产管理；效果

2015年以来，受国家宏观经济影响，钢铁行业逐步进入严冬，产能过剩，市场竞争日益激烈，降低成本成为各企业为求生存所面临的重要课题。为积极应对市场挑战，全面完成挖潜增效任务，安钢焦化厂通过完善炼焦煤评价体系、利用煤岩拟合、小焦炉实验与工业实验相结合等手段，在保证焦炭质量稳定的前提下优化高价焦肥煤比例，增加低价价经济资源的开发使用，降低配合煤成本。

1 现状

安钢焦化厂现有焦炉8座，其中JN43-80型焦炉4座，JN60-6型焦炉2座，JNX70-2型焦炉2座，另有75,140 ,190 t/h干熄焦各一座，年产焦炭300万吨，年消耗炼焦煤约430万吨(湿基)，煤种主要有焦煤、肥煤、1/3焦煤、气煤、瘦煤、贫瘦煤等，生产焦炭供应炼铁2200m3高炉、2800 m3高炉及4800 m3高炉。

2015年以来随着钢铁市场遇冷，炼焦煤供应出现短暂的富余状态，炼焦煤市场由卖方市场转向买方市场，这使得安钢焦化厂在使用炼焦煤资源上有了更大的选择余地，可以更充分的选择廉价经济资源优化现有配煤结构，降低配合煤成本。

2 精细配煤优化结构的具体措施

2.1 建立完善的价效评价体系，并指导采购

对焦化厂现用炼焦煤的常规指标，煤岩分析，单种煤、配合煤小焦炉实验结果以及工业生产使用效果与价格情况进行全面对比分析，建立数学模型将质量指标与价格关联，用于综合评价炼焦煤性价比，最终创建炼焦煤价效评价体系，对原始数据收集、评价方法、评价过程实行规范化、标准化操作与管理。

根据炼焦煤资源价效排序，实行末尾淘汰制，每季度淘汰各煤种价效排名倒数第一的进厂煤矿点，对价效排名倒数第二、第三的进厂煤矿点减量使用，并根据价效结果安排进厂煤资源采购，降低成本。

2.2 低价经济资源的开发与使用

为降低生产成本，2015年焦化厂与煤炭处一起开发了山东地区高挥发弱粘结气煤，对其进行常规指标化验，具体见表1。

表1 高挥发弱粘结气煤与目前使用矿点指标对比

从弱粘结气煤常规指标看，该煤具有低灰、高挥发、弱粘结的特点，与目前安钢使用的传统1/3焦煤相比，该煤灰分要低0.80%～1.5%，硫分基本接近，挥发分高2%左右，粘结指数低25左右，但该煤价格较低，比目前使用的传统1/3焦煤价格低300元左右，价效较好。

利用煤和配合煤的各种实验室测定的性质指标预测焦炭质量，可以用次数较少的配煤实验，确定经济和合理的配煤比[1]。根据该理论，焦化厂利用40Kg小焦炉进行了6套弱粘结气煤配比结构优化方案的实验，具体见表2。

表2 高挥发弱粘结气煤配煤优化方案及结果 %

由表2可以看出，与基准相比，方案一、方案二弱粘结气煤配入5%与13%替代普通1/3焦煤时，焦炭强度基本保持不变，灰分、硫分均略有降低；方案三、方案四当弱粘结气煤配入20%与29%时，虽然焦炭灰分、硫分均有所改善，但冷热强度均有所下滑；方案五适当提高焦肥煤比例后，弱粘结气煤配入20%，焦炭强度保持不变，但配合煤成本较方案2提高3元/吨。

为稳妥起见，2015年8-11月，焦化厂在四炼焦6米焦炉对方案1到方案5各进行了5～7炉工业试生产，工业试生产数据基本与小焦炉实验反映趋势一致，其中方案1、方案2、方案5焦炭质量检测数据与实物质量均较好，且高炉生产稳定，但考虑到方案2降本更明显，焦化厂将方案2即弱粘结气煤配比10%作为最终优化配比，并与2016年年初在全厂推广使用。

2.3 煤岩图拟合寻找焦煤与肥煤配比的拐点

煤的岩相组成是影响煤性质的主要原因之一[2]。近年来，煤岩配煤逐步在各大钢铁企业推广应用。安钢焦化厂利用煤岩学原理，对安钢采购的各矿点炼焦煤进行常规指标检测及煤岩检测，根据各矿点炼焦煤镜质组最大反射率分布图按不同比例叠加合成出配煤镜质组反射率分布图，拟合过程中根据合成的分布图情况对配煤比进行合理调整；筛选出配煤镜质组最大反射率在其各区间段的比例适当，平均最大反射率在1.1左右并且图形连续无明显凹口的配煤比方案，对配比方案进行小焦炉实验及工业实验，根据实验结果进行下一步配比调整，进而寻找配煤结构中焦煤与肥煤配比的拐点，通过反复拟合与实验，全厂焦肥煤比例由2015年的61.94%降为59.13%。

另外，通过梳理安钢2015年之前使用主要单种煤，从镜质组反射率分布图发现，安钢所用炼焦煤的镜质组反射率1.5%左右有一个凹口。通过引入小焦炉及挥发分23%～25%肥煤，成功弥补以上配煤缺陷，很好的解决了炼焦过程中熔融软化区间出现断档这一缺陷。

3 精益生产管理

为防止经济资源及配煤结构优化后对下道工序产生影响，焦化厂采取了一系列措施，稳定提高焦炭质量，具体如下：

3.1 配煤系统改造

从2015年底开始新配煤系统投产后，焦化厂根据资源进厂情况对原有的配煤系统重新梳理划分，对下煤不畅的配煤圆盘进行改造处理，另外，从3月份开始，焦化厂与计控处一起对配煤系统加装小车定位系统，继续完善配煤四准体系，改造完成后配煤准确率有之前的96%提高至目前的97.5%。

3.2 完善各项控制规范

根据公司精益生产管理要求，1～2月份对原有的进厂煤管理制度进行了重新梳理。2016年4月份，为保障高炉稳定顺行，公司决定在铁前创建四位一体标准化体系。焦化厂根据公司要求，迅速响应，针对不同高炉对焦炭质量的需求，梳理出从原料煤进厂、到焦炭输送至高炉料仓工艺流程中影响焦炭质量的各个关键岗位，从操作层面制定了岗位标准参数控制范围以及纠偏措施，用于规范岗位操作，最终编制"岗位标准运行参数控制手册"，并与11月份正式下发各岗位执行。

从近几个月的运行情况来看，标准化操作体系够起到规范岗位操作标准，指导操作人员按标准进行操作，同时还能够使岗位人员更加深刻的了解到本岗位操作对生产和质量的影响，从而提高工作责任心，精细操作，有利于生产顺行和质量稳定。

3.3 调整配合煤细度组成

通过对粉碎机参数的调整，将配合煤细度由原来控制的75%提高至80%左右，并控制配合煤中>10mm、3～10mm和<3mm煤之间的比例，配合煤细度优化调整有利于提高装炉煤堆密度，改善煤的粘结性，从而提高焦炭质量。

4 取得的效果

安钢焦化厂通过小焦炉实验与工业试验，并采取了一系列工艺调整，成功将低价经济资源替代目前高价资源，同时高价焦肥煤较之前有了明显优化，配合煤成本降低5.4元/吨，每年节省炼焦煤采购成本约2100万元，生产焦炭质量稳定，满足了炼铁2000级高炉的需求，为炼铁大高炉的稳产高产奠定了坚实的基础。

另一方面通过本次精细配煤的探索，推动了安钢煤焦质量研究方面的技术进步对以后煤焦质量控制、管理提供重要参考并产生积极的影响，对国内同行在煤焦质量管理方面具有一定的借鉴意义。

[1] 姚昭章,郑东明．炼焦学[M] ．北京：冶金工业出版社,2005.

[2] 虞继舜．煤化学[M] ．北京:冶金工业出版社,2008.

(本文文献格式：高锋林，向海飞，高立东，等.安钢焦化厂精细配煤降成本的探索与应用[J].山东化工，2017，46(08)：100-101.)

The Coking Plant of Anyang Steel Fine Coal Exploration and Application of Cost Reduction

GaoFenglin,XiangHaifei,GaoLidong,WangHongshun,CaoWen

(Anyang Iron and Steel Stock Co.,Ltd.,Anyang 455004,China)

This paper introduces the steel industry since 2015 to enter the winter, positive angangcoking plant to respond to market challenges, the establishment of comprehensive evaluation system of coking coal price effect by low price, weak development and use of coal fine coal bond, lowering the cost of coal and rock figure fitting inflection point ratio of coking coal and fat coal, and the coal blending system reform, improve the control standard, adjust the fineness of mixed coal composition measures of lean production management to ensure the stability of production of coke quality, and achieved good results, a good guide for the similar coke quality control.

price effect evaluation system; weak coal;coal curve ;lean production management;effect

2017-03-07

高锋林 (1983—)，本科，助理工程师 ，河南省安阳市安阳钢铁股份有限公司焦化厂技术科。

TQ520.62

A

1008-021X(2017)08-0100-02