神华烟煤配煤炼焦在韶钢的应用

　　摘要:介绍了神华烟煤配煤炼焦在韶钢4.3m焦炉的工业应用情况，分析了配入3%～6%的神华烟煤，焦炭质量指标的变化及生产出合格冶金焦，配合煤指标、配合煤粉碎细度满足的一定条件。实践结果表明:配用3%～6%神华烟煤，可以生产出合格冶金焦，且在保持焦炭冷热强度达标的基础上，进一步降低焦炭灰分和硫分;配合煤G值保持在84%～86%，Y值保持在15.5～16.5mm，粉碎细度保持在70%～80%，有利于生产出合格冶金焦，同时降低配煤成本。

　　关键词:神华烟煤;焦炭质量;配合煤;成本

　　化工师评职投稿论文：煤化工联锁保护程序设计的分析与探讨

　　摘要：针对煤化工生产中涉及的塔釜和汽轮机、鼓风机等大型旋转设备在联锁程序设计中出现的问题，结合目前应用的ABB、和利时等DCS系统，从提高生产安全，降低非计划停车的事故率，有针对性地提出联锁程序设计的一种优化思路和方案，并进行分析、探讨和研究，在安全性，稳定性，经济性等3方面满足生产和安全的要求，对实际生产具有一定的指导作用。

　　随着我国结焦性较好的低灰、低硫的焦煤和肥煤愈加匮乏以及国内外炼焦煤价格的上涨，利用低价、低灰、低硫的不粘煤进行配煤炼焦，对降低配煤成本意义重大[1]。宝武集团广东韶关钢铁有限公司(以下简称“韶钢”)从2015年开始开展了不黏煤(神华烟煤)配煤炼焦实验研究，积累了大量实验基础数据，并于2017年成功在4.3m焦炉进行了3%～6%配用神华烟煤的工业应用。为了稳妥起见，该实验仅用在韶钢6号高炉上，该高炉炉容为1050m3。实验证明，焦炭质量满足韶钢6号高炉要求，降低了配煤成本，取得了显著经济效益。

　　1参与配煤的煤种选择及配煤方案确定

　　在煤种的选择上结合神华烟煤无粘结性的特点及韶钢所处位置、运输条件、采购价格等因素，选择了高G、Y值，粘结性及流动性强的国内优质肥煤;性价比较高的国内2号焦煤;低挥发分，结焦性强的进口1号焦煤;高G、Y值的进口气煤等[2]，具体参与配煤的单种煤成分。在选定煤种的情况下，结合韶钢2015年以来积累的配用神华烟煤的大量实验数据及韶钢4.3m焦炉的生产状况，确定了配用3%～6%的神华烟煤的配煤方案.

　　2工业试生产过程及结果

　　把单种煤按不同配煤方案在韶钢4.3焦炉进行工业试生产，试生产步骤如下:1)各单种煤经配煤槽按所设定配煤比配煤。2)配好的煤经粉碎机粉碎到设定粒度。3)粉碎好的煤经传送带送到煤塔。4)煤塔的煤推至炭化室进行炼焦。试验产出的焦炭测定其工业分析及M40、M10和CSR。

　　3结果分析与讨论

　　本次工业试生产有4个不同配煤方案，配煤方案情况见表2，不同配煤方案下记录4个数据，焦炭质量指标、配合煤指标和配合煤粉碎细度取平均值，以配煤方案编号为横坐标(1～4号配比，神华烟煤配比逐步加大)。

　　3.1不同配煤方案下的焦炭质量

　　配用3%～6%的神华烟煤所产焦炭灰分在12.5%以下，满足韶钢6号高炉对焦炭灰分标准要求(标准≤13%)，硫分在0.75%以下，满足韶钢6号高炉对焦炭硫分标准要求(标准≤0.8%)，且随神华烟煤配比升高，焦炭灰分、硫分下降，其中，4号配煤方案配用6%的神华烟煤，所产焦炭灰分、硫分最低，因神华烟煤属于低灰、低硫资源，有利于降低焦炭灰分和硫分，说明在配用3%～6%比例神华烟煤，通过优选合适的其他炼焦煤资源及优化配煤结构，在保证焦炭冷热强度满足高炉需求的前提下，可降低焦炭灰分和硫分。

　　配用3%～6%的神华烟煤所产焦炭M40在87%以上，满足韶钢6号高炉对焦炭M40标准要求(标准≥86.5%)，M10在5.5%以下，满足韶钢6号高炉对焦炭M10标准要求(标准≤6.5%)，且随神华烟煤配比升高，焦炭M40下降(在达标的区间有小幅劣化)，M10下降(在达标的区间有小幅优化)，其中，4号配煤方案配用6%的神华烟煤，所产焦炭M40和M10最低，说明配用3%～6%神华烟煤，不利于焦炭的抗碎强度M40，但有利于焦炭耐磨强度M10。因神华烟煤属于无粘结性的传统意义上的非炼焦煤，大量配入必然导致配合煤整体粘结组分的下降，所得焦炭易碎，导致M40下降[3]。

　　M10优化主要是神华烟煤配比增加的同时，加大了优质肥煤的配比，提高了整体配合煤的流动性和粘结性，有利于焦炭耐磨强度M10。随神华烟煤配比升高，焦炭CSR小幅下降，至4号配煤方案配用6%的神华烟煤，CSR下降幅度明显加大，说明配用神华烟煤，不利于焦炭CSR，当神华烟煤配比增加至6%时，对焦炭CSR副作用有个突变，但通过优选炼焦煤资源及优化配煤结构可以保证在配用3%～6%神华烟煤时，热强度可以达到62%以上。

　　3.2不同配煤方案下的配合煤性质

　　随神华烟煤配比上升，配合煤G、Y值上升，说明在提高神华烟煤配比时，要生产出合格冶金焦，需适当提高配合煤的G、Y值，因随着不粘煤的大量配入，导致配合煤整体粘结组分下降，而增加一定比例的流动性和粘结性强的优质肥煤及结焦性强的焦煤可弥补整体配合煤流动性和粘结性的不足[4]。韶钢的前期实验研究及工业试生产的实践表明，配用3%～6%神华烟煤，配合煤G值保持在84%～86%，Y值保持在15.5～16.5mm，有利于生产出合格冶金焦。

　　4经济效益

　　神华烟煤在配煤中主要是替代气煤和瘦煤。取2017年韶钢财务焦化报表数据，2017年神华烟煤累计出库价806.6元/t、配用量28621t，气煤累计出库价1000.2元/t、配用量428011t，瘦煤累计出库价1420.5元/t、配用量407421t。

　　气煤与瘦煤加权平均出库价:(1000.2×428011+1420.5×407421)÷(428011+407421)=1205.17(元/t)2017年配加神华烟煤产生的效益:28621×(1205.17-806.6)/10000=1140.75(万元)5结语以价格较便宜的神华烟煤替代部分价格较高的炼焦气煤和瘦煤，对降低焦炭生产成本具有积极意义。实验和4.3m焦炉工业试生产实践证明，配用3%～6%的神华烟煤，只要配合煤指标及粉碎细度保持在合理区间，仍可以生产出适用小型高炉的冶金焦。目前韶钢仅应用于小型高炉，是否能应用到中、大型高炉，尚待进一步研究。

　　参考文献

　　[1]崔平，徐昶辉，陈勇，等.扩大非粘结性煤配煤炼焦的工艺技术及其发展方向[A].苏、鲁、皖、赣、冀五省金属学会第十五届焦化学术年会论文集(上册)[C].黄山:2010:14-18.

　　[2]曾令鹏，刘克辉，范国光，等.韶钢优化配煤结构实践[J].南方金属，2016(5):48-50.

　　[3]崔洪江，刘文波，徐显贺，等.应用不粘煤配煤炼焦究[J].燃料与化工，2002(1):4-6.