李新成 鄭紅軍 郭雪松 路太立 王淑清 王國慶

(安陽鋼鐵股份有限公司)

焦化煤場底煤再利用生產實踐

李新成 鄭紅軍 郭雪松 路太立 王淑清 王國慶

(安陽鋼鐵股份有限公司)

在對焦化煤場底煤進行質量分析的基礎上,重點對其再利用途徑進行了詳細分析。生產應用表明:通過各項措施的實施,配合煤質量指標穩(wěn)定,焦炭質量指標也滿足了日常生產需求。

煤場 底煤 質量 再利用

0 前言

隨著安鋼 150萬 t焦化改擴建工程的運行,規(guī)劃設計中的新 7 m焦爐即將在現(xiàn)有北煤場、中間煤場部分區(qū)域開工建設。為清空建設場地積煤,2010年 6月份,焦化廠開始對新焦爐所占原料煤場區(qū)域底煤進行集中清底回收。受各種因素影響,這些煤場底煤質量不一,成分復雜,質量參數與進場時相比已發(fā)生變化,如何在確保配合煤質量和焦炭質量不產生較大波動的情況下,重新利用這些底煤進行配比煉焦,成為當前生產過程中實現(xiàn)低成本運行所必須解決的現(xiàn)實課題。

1 煤場底煤概況

安鋼焦化廠煤場底煤總厚度約 1.6 m,約 2.9萬 t,包括配煤生產運行的不同時期、不同階段的底煤。根據煤場底煤成因分析,煤場底煤可按配煤工藝的發(fā)展變化細分為四層:第一層為“精細配比”后期堆放煤種;第二層為“精細配比”中期堆放煤種;第三層為“精細配比”初期堆放煤種;第四層為“四元配比”階段堆放煤種。

2 煤場底煤質量分析

2.1 北煤場底煤質量分析

焦化廠煤場以M101、M201兩條皮帶為界限,由北向南可將煤場劃分為三大部分。在配煤工藝運行的四個不同階段里,北煤場堆放煤種主要為焦煤、瘦煤及一些特殊煤種。北煤場焦煤分類變化較大,多時達四小類;瘦煤分類變化較為簡單。不同階段北煤場煤種分類、堆放情況見表 1。

表1 不同階段煤種細化分類、煤場區(qū)域劃分統(tǒng)計

為了準確掌握北煤場底煤質量指標工藝參數,對北煤場底煤分層進行了快灰取樣和煤巖分析,質量分析情況見表 2。

經過對第一層底煤的鏡質組反射率測定分析,結論為第四階段所堆放單種煤,灰分、硫分沒有超過標準,但 G值、Y值有所降低;第二層底煤的灰分、硫分有所提高,G值和 Y值比第一層明顯下降,鏡質組反射率測定結果表明為簡單混煤;第三、四層底煤反射率測定標準方差大于 0.2,測定結果表明為復雜混煤。

表2 北煤場底煤質量分析

2.2 中間煤場底煤質量分析

為了準確掌握中煤場底煤質量指標工藝參數,同時又分別對中煤場底煤分層進行了快灰取樣和煤巖分析,質量分析情況見表 3。經過對第 1層底煤的鏡質組反射率測定分析,結論為第 4階段所堆放肥煤、1/3焦煤;第 2層底煤的灰分、硫分比上層均有所提高,但是 G值、Y值比第 1層明顯下降,測定結果為簡單混煤;第 3、4層底煤反射率測定標準方差為 0.273,為復雜混煤。

表3 中間煤場底煤質量分析表

3 煤場底煤再利用措施

利用煤場底煤進行配比煉焦的關鍵是要保持配合煤質量指標控制在合理的范圍之內,務必使焦炭質量不出現(xiàn)大的波動,對高爐生產不產生任何負面影響,這就要求配比措施要謹慎、科學、可控制[1]。根據這一原則,在科學實驗的基礎上,重點采取了三項措施:一是降級使用;二是特殊配比;三是微量配比。

3.1 降級使用

“降級使用”就是降低單種煤分類級別進行正常配比,即在原來分類級別上降低一個級別使用[2]。此項措施主要針對煤場底煤中的第一層煤:一類焦煤 (JM-1)按二類焦煤 (JM-2)配比、二類焦煤 (JM-2)按三類焦煤 (JM-3)配比;一類肥煤(FM-1)按二類肥煤 (FM-2)配比、二類肥煤 (FM-2)按 1/3焦煤配比;一類 1/3焦煤 (1/3JM-1)按二類 1/3焦煤 (1/3JM-2)配比、二類 1/3焦煤 (1/3JM-2)按三類 1/3焦煤 (1/3JM-3)配比,降級使用的煤種配煤比不需要調整。降級使用可以確保配合煤質量指標穩(wěn)定,尤其是配合煤灰分指標不出現(xiàn)大的波動,確保高爐生產穩(wěn)定順行。

3.2 特殊配比

“特殊配比”指利用焦爐生產過程當中的某一特殊時期,對單種煤制定特殊配比方案,使某些類別單種煤在短時期內集中進行大量消耗,并能使焦炭質量指標能夠滿足高爐生產需要。此項措施主要針對煤場底煤中的第二、三層煤。2010年 7月焦化廠第一、第二煉焦車間結焦時間有所延長,根據這一變化,對第二、三層煤制定了特殊配比,特殊之處在于配比方案中沒有配入肥煤、瘦煤,只有焦煤、1/3焦煤。焦煤配比為 70%,其中二類焦煤配比占 15%,三類焦煤配比占 55%;1/3焦煤配比為 30%,其中一類 1/3焦煤配比占 16%,二類 1/3焦煤配比占14%。特殊配比對第二、三層中存量較大的焦煤、1/3焦煤集中進行了消耗。

3.3 微量配比

“微量配比”指在生產配比實踐中,針對指標不穩(wěn)定、易產生波動的特殊煤種而采取的配量嚴格限制措施[3]?！拔⒘颗浔取敝涤膳涿涸囼灤_定,生產實踐中一般不超出 5%的配入量。此措施主要針對煤場底煤第 4層復雜混煤。經過試驗,將底煤焦煤的配入量控制為 3%～4%;由于肥煤結焦性差,為謹慎使用,底煤肥煤的配入量控制為 3%～4%;底煤1/3焦煤的配入量控制為 3%～5%;底煤瘦煤的配入量控制為 4%～5%。各煤種小于 5%的配入量最大程度確保了配合煤質量的穩(wěn)定。

4 效果分析

焦化廠于 2010年 7月份對清理出的約 2.9萬 t煤場底煤,全部進行了生產再利用,從效果來看,達到了預期目的:

1)配合煤質量指標穩(wěn)定。從 7月 1～31日的配合煤質量指標來看,雖然 7月 10～20日的灰分值明顯偏高但仍在生產允許范圍內,見表 4。

表4 2010年 7月份配合煤質量分析

2)焦炭質量指標穩(wěn)定。從 2010年 7月份焦炭灰分 (A)、耐磨強度 (M10)、抗碎強度 (M40)、熱強度 (CSR)來看,7月份與其它月份相比并無大幅度波動 ,見表 5。

表5 焦炭質量指標統(tǒng)計 %

3)降低采購成本。2.9萬 t煤場底煤的再利用,使寶貴的煤資源得到了充分利用,避免了浪費,節(jié)能增效顯著。

5 結論

1)煤場底煤的再利用是一個復雜的課題,其中煤場底煤的質量分析、歸類、數據的科學處理,是利用好底煤的關鍵。

2)煤巖配煤技術的應用為煤場底煤的質量分析提供了保障。安鋼焦化廠煤場底煤的再利用,是企業(yè)追求低成本運行的有效選擇,尤其在當前企業(yè)效益滑坡的情況下,更是一次拓展企業(yè)利潤空間的有益探索。

[1] 蘇宜春.煉焦工藝學.北京:冶金工業(yè)出版社,1994:30-32.

[2] 趙業(yè)明.備煤工藝與設備.北京:化學工業(yè)出版社,2005:42-46.

[3] 于振東.焦爐生產技術.沈陽:遼寧科學技術出版社,2002:12-14.

PRODUCTION PRACTICE ON BED COAL REUSE IN COAL YARD

Li Xincheng Zheng Hongjun Guo Xuesong Lu Taili Wang Shuqing Wang Guoqing

(Anyang Iron&Steel Stock Co.,Ltd)

Based on the quality analysis of bed coal,this article analyzed the reuse path of bed coal..Production application shown coke quality index have met the requirements of daily production through implementation of the various measures and stabilization of coal quality.

coal yard bed coal quality reuse

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2010—8—10