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(chǎng)底煤再利用生產(chǎn)實(shí)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(duì)焦化煤場(chǎng)底煤進(jìn)行質(zhì)量分析的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對(duì)其再利用途徑進(jìn)行了詳細(xì)分析。生產(chǎn)應(yīng)用表明:通過各項(xiàng)措施的實(shí)施,配合煤質(zhì)量指標(biāo)穩(wěn)定,焦炭質(zhì)量指標(biāo)也滿足了日常生產(chǎn)需求。

煤場(chǎng) 底煤 質(zhì)量 再利用

0 前言

隨著安鋼 150萬 t焦化改擴(kuò)建工程的運(yùn)行,規(guī)劃設(shè)計(jì)中的新 7 m焦?fàn)t即將在現(xiàn)有北煤場(chǎng)、中間煤場(chǎng)部分區(qū)域開工建設(shè)。為清空建設(shè)場(chǎng)地積煤,2010年 6月份,焦化廠開始對(duì)新焦?fàn)t所占原料煤場(chǎng)區(qū)域底煤進(jìn)行集中清底回收。受各種因素影響,這些煤場(chǎng)底煤質(zhì)量不一,成分復(fù)雜,質(zhì)量參數(shù)與進(jìn)場(chǎng)時(shí)相比已發(fā)生變化,如何在確保配合煤質(zhì)量和焦炭質(zhì)量不產(chǎn)生較大波動(dòng)的情況下,重新利用這些底煤進(jìn)行配比煉焦,成為當(dāng)前生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)低成本運(yùn)行所必須解決的現(xiàn)實(shí)課題。

1 煤場(chǎng)底煤概況

安鋼焦化廠煤場(chǎng)底煤總厚度約 1.6 m,約 2.9萬 t,包括配煤生產(chǎn)運(yùn)行的不同時(shí)期、不同階段的底煤。根據(jù)煤場(chǎng)底煤成因分析,煤場(chǎng)底煤可按配煤工藝的發(fā)展變化細(xì)分為四層:第一層為“精細(xì)配比”后期堆放煤種;第二層為“精細(xì)配比”中期堆放煤種;第三層為“精細(xì)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(chǎng)底煤質(zhì)量分析

2.1 北煤場(chǎng)底煤質(zhì)量分析

焦化廠煤場(chǎng)以M101、M201兩條皮帶為界限,由北向南可將煤場(chǎng)劃分為三大部分。在配煤工藝運(yùn)行的四個(gè)不同階段里,北煤場(chǎng)堆放煤種主要為焦煤、瘦煤及一些特殊煤種。北煤場(chǎng)焦煤分類變化較大,多時(shí)達(dá)四小類;瘦煤分類變化較為簡(jiǎn)單。不同階段北煤場(chǎng)煤種分類、堆放情況見表 1。

表1 不同階段煤種細(xì)化分類、煤場(chǎng)區(qū)域劃分統(tǒng)計(jì)

為了準(zhǔn)確掌握北煤場(chǎng)底煤質(zhì)量指標(biāo)工藝參數(shù),對(duì)北煤場(chǎng)底煤分層進(jìn)行了快灰取樣和煤巖分析,質(zhì)量分析情況見表 2。

經(jīng)過對(duì)第一層底煤的鏡質(zhì)組反射率測(cè)定分析,結(jié)論為第四階段所堆放單種煤,灰分、硫分沒有超過標(biāo)準(zhǔn),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(zhì)組反射率測(cè)定結(jié)果表明為簡(jiǎn)單混煤;第三、四層底煤反射率測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)方差大于 0.2,測(cè)定結(jié)果表明為復(fù)雜混煤。

表2 北煤場(chǎng)底煤質(zhì)量分析

2.2 中間煤場(chǎng)底煤質(zhì)量分析

為了準(zhǔn)確掌握中煤場(chǎng)底煤質(zhì)量指標(biāo)工藝參數(shù),同時(shí)又分別對(duì)中煤場(chǎng)底煤分層進(jìn)行了快灰取樣和煤巖分析,質(zhì)量分析情況見表 3。經(jīng)過對(duì)第 1層底煤的鏡質(zhì)組反射率測(cè)定分析,結(jié)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(cè)定結(jié)果為簡(jiǎn)單混煤;第 3、4層底煤反射率測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)方差為 0.273,為復(fù)雜混煤。

表3 中間煤場(chǎng)底煤質(zhì)量分析表

3 煤場(chǎng)底煤再利用措施

利用煤場(chǎng)底煤進(jìn)行配比煉焦的關(guān)鍵是要保持配合煤質(zhì)量指標(biāo)控制在合理的范圍之內(nèi),務(wù)必使焦炭質(zhì)量不出現(xiàn)大的波動(dòng),對(duì)高爐生產(chǎn)不產(chǎn)生任何負(fù)面影響,這就要求配比措施要謹(jǐn)慎、科學(xué)、可控制[1]。根據(jù)這一原則,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)采取了三項(xiàng)措施:一是降級(jí)使用;二是特殊配比;三是微量配比。

3.1 降級(jí)使用

“降級(jí)使用”就是降低單種煤分類級(jí)別進(jìn)行正常配比,即在原來分類級(jí)別上降低一個(gè)級(jí)別使用[2]。此項(xiàng)措施主要針對(duì)煤場(chǎng)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(jí)使用的煤種配煤比不需要調(diào)整。降級(jí)使用可以確保配合煤質(zhì)量指標(biāo)穩(wěn)定,尤其是配合煤灰分指標(biāo)不出現(xiàn)大的波動(dòng),確保高爐生產(chǎn)穩(wěn)定順行。

3.2 特殊配比

“特殊配比”指利用焦?fàn)t生產(chǎn)過程當(dāng)中的某一特殊時(shí)期,對(duì)單種煤制定特殊配比方案,使某些類別單種煤在短時(shí)期內(nèi)集中進(jìn)行大量消耗,并能使焦炭質(zhì)量指標(biāo)能夠滿足高爐生產(chǎn)需要。此項(xiàng)措施主要針對(duì)煤場(chǎng)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(jié)焦時(shí)間有所延長(zhǎng),根據(jù)這一變化,對(duì)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(duì)第二、三層中存量較大的焦煤、1/3焦煤集中進(jìn)行了消耗。

3.3 微量配比

“微量配比”指在生產(chǎn)配比實(shí)踐中,針對(duì)指標(biāo)不穩(wěn)定、易產(chǎn)生波動(dòng)的特殊煤種而采取的配量嚴(yán)格限制措施[3]?！拔⒘颗浔取敝涤膳涿涸囼?yàn)確定,生產(chǎn)實(shí)踐中一般不超出 5%的配入量。此措施主要針對(duì)煤場(chǎng)底煤第 4層復(fù)雜混煤。經(jīng)過試驗(yàn),將底煤焦煤的配入量控制為 3%～4%;由于肥煤結(jié)焦性差,為謹(jǐn)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(zhì)量的穩(wěn)定。

4 效果分析

焦化廠于 2010年 7月份對(duì)清理出的約 2.9萬 t煤場(chǎng)底煤,全部進(jìn)行了生產(chǎn)再利用,從效果來看,達(dá)到了預(yù)期目的:

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

表4 2010年 7月份配合煤質(zhì)量分析

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

表5 焦炭質(zhì)量指標(biāo)統(tǒng)計(jì) %

3)降低采購成本。2.9萬 t煤場(chǎng)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(fèi),節(jié)能增效顯著。

5 結(jié)論

1)煤場(chǎng)底煤的再利用是一個(gè)復(fù)雜的課題,其中煤場(chǎng)底煤的質(zhì)量分析、歸類、數(shù)據(jù)的科學(xué)處理,是利用好底煤的關(guān)鍵。

2)煤巖配煤技術(shù)的應(yīng)用為煤場(chǎng)底煤的質(zhì)量分析提供了保障。安鋼焦化廠煤場(chǎng)底煤的再利用,是企業(yè)追求低成本運(yùn)行的有效選擇,尤其在當(dāng)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(xué).北京:冶金工業(yè)出版社,1994:30-32.

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

[3] 于振東.焦?fàn)t生產(chǎn)技術(shù).沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)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