(石橫特鋼集團(tuán)有限公司，山東 肥城 271600)

1 煉焦煤質(zhì)量評(píng)價(jià)現(xiàn)狀

煉焦煤的質(zhì)量評(píng)價(jià)與動(dòng)力煤不同，對(duì)煉焦煤的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅要重視煤的工業(yè)指標(biāo)，而且要表征煉焦煤的結(jié)焦性指標(biāo)。另外，大部分企業(yè)還采取了活惰比、反射率的分布等來(lái)對(duì)煉焦煤的變質(zhì)狀況、成焦的性能及混煤的情況進(jìn)行表征。但是，對(duì)于質(zhì)量的工業(yè)指標(biāo)與煤巖相接近的煉焦煤，其所取得的焦炭存在較大的質(zhì)量差別，因此在所制定的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，應(yīng)當(dāng)添加可以將成焦后的焦炭質(zhì)量進(jìn)行直接展現(xiàn)的指標(biāo)，尤其是對(duì)焦炭的熱性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的指標(biāo)。

對(duì)煉焦煤所具有的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)滿足下列幾點(diǎn)要求：評(píng)價(jià)體系必須全面，評(píng)價(jià)指標(biāo)必須緊跟時(shí)代的發(fā)展，滿足技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求。同時(shí)，要得到供應(yīng)商及用戶的認(rèn)同；可以將各個(gè)指標(biāo)所具有的層次進(jìn)行充分展現(xiàn)；指標(biāo)權(quán)重必須具有一定的客觀性。筆者通過(guò)運(yùn)用層次分析法來(lái)評(píng)價(jià)煉焦煤的質(zhì)量體系。

2 建立層次結(jié)構(gòu)模型

根據(jù)相互存在的關(guān)系將決策的考慮因素、對(duì)象及目標(biāo)劃分為最高層、中間層和最低層，如圖1所示。

圖1 煉焦煤質(zhì)量指標(biāo)相關(guān)關(guān)系示意

根據(jù)圖1可知，目標(biāo)層是其最高層，即總目標(biāo)為煉焦煤的綜合治理評(píng)價(jià)A。準(zhǔn)則層是其中間層，根據(jù)表征煉焦煤的各個(gè)性質(zhì)可將指標(biāo)劃分為B1、B2、B3和B4，如圖1所示。指標(biāo)層是其最低層，每一層都存在較多個(gè)元素，每層之間的元素關(guān)系均是利用相連直線來(lái)進(jìn)行反映。下面針對(duì)中間層的幾個(gè)指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1)常規(guī)指標(biāo)B1。這是對(duì)煉焦煤的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，是對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要層級(jí)，其核心指標(biāo)主要有灰分C1、硫分C2、揮發(fā)分C3等。可基于相關(guān)文件中冶煉所需的煉焦煤精煤灰分及硫分的等級(jí)劃分來(lái)給予表不同的分值。

2)工藝指標(biāo) B2。該類指標(biāo)的構(gòu)成主要有五個(gè)成分，詳見(jiàn)圖1。煙煤的自由膨脹度主要是通過(guò)對(duì)煤炭具有的膨脹性進(jìn)行測(cè)定來(lái)明確粘結(jié)性的方法。

3)煤巖相指標(biāo)B3。這類指標(biāo)主要包含了三種，詳見(jiàn)圖1。依據(jù)該領(lǐng)域的相關(guān)理論可知，煤炭所具有的性質(zhì)將會(huì)對(duì)成煤之前及之后分別具有生化及物化性能造成影響。對(duì)于原始物質(zhì)一致的煤炭，煤巖學(xué)對(duì)其煉焦煤的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)主要遵照以下兩個(gè)理論內(nèi)容：一是煤體存在的變質(zhì)狀況，即煤體鏡質(zhì)組存在的最大反射率；二是活性與惰性的成分比，就是最合理的活惰比。目前，對(duì)煉焦煤的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的煤巖指標(biāo)為：①煤的鏡質(zhì)組所具有的反射率最大值Ra0-max可以對(duì)煉焦煤的變質(zhì)狀況進(jìn)行表征。②鏡質(zhì)組反射率的分布中存在一定的標(biāo)準(zhǔn)方差S：其大小主要用于煤混合狀況的表征。③活惰比R /I：該指標(biāo)可以對(duì)煉焦煤所具有的性能進(jìn)行表征。

3 創(chuàng)建煉焦煤質(zhì)量的評(píng)價(jià)模型

3.1 創(chuàng)建合理的因素集

該因素集的功能在于對(duì)煉焦煤的質(zhì)量開(kāi)展評(píng)價(jià)的各個(gè)指標(biāo)總和，該因素集具有多層次。根據(jù)以上這些評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可以取得指標(biāo)及準(zhǔn)則層的因素集。

1)假設(shè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)造成影響的各個(gè)因素集為：

B={B1，B2，B3，B4}

2)假設(shè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)造成影響的各個(gè)因素子集為：

常用控制指標(biāo)B1={C1，C2，C3}；

工藝質(zhì)量指標(biāo)B2={ D1，D2，D3，D4，D5}；

煤巖指標(biāo)B3={E1，E2，E3}；

單種煤的焦炭指標(biāo) BQ={F1，F(xiàn)2}。

3.2 明確各個(gè)指標(biāo)層所具有的權(quán)重

權(quán)重所具有的功能主要是針對(duì)各個(gè)指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)目的所具有的意義進(jìn)行詳細(xì)的闡述。對(duì)于A來(lái)講，假設(shè)B對(duì)其所具有的權(quán)重分別為b1，b2，b3，b4，則與之相對(duì)應(yīng)的權(quán)重矩陣B為(b1，b2，b3，b4)；同樣地，可以將指標(biāo)層對(duì)準(zhǔn)則層的權(quán)重矩陣進(jìn)行設(shè)定，其分別為W=(c1，c2，c3)；W=( d1，d2，d3，d4，d5)；W=(e1，e2，e3)；W=(f1，f2)。對(duì)于以上這些權(quán)重，可以采取層次法來(lái)進(jìn)行分析。

3.3 制定煉焦煤各個(gè)指標(biāo)的賦值表

該表的功能主要是對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行詳細(xì)的闡述，可以利用該表來(lái)判定煉焦煤的質(zhì)量。

4 優(yōu)化資源結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)焦炭質(zhì)量晉位提升

4.1 優(yōu)化配煤結(jié)構(gòu)，提升焦炭強(qiáng)度、粒級(jí)

根據(jù)公司焦炭質(zhì)量的提質(zhì)目標(biāo)，基于現(xiàn)存的煉焦煤條件來(lái)制定了有效的體質(zhì)配煤方案，并開(kāi)展了相應(yīng)的小焦?fàn)t試驗(yàn)。通過(guò)該試驗(yàn)，對(duì)各個(gè)煤種的配比進(jìn)行優(yōu)化，明確焦炭強(qiáng)度的細(xì)粒度可以順應(yīng)配煤的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。在對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整之后，焦?fàn)t可以根據(jù)制定的方案來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。根據(jù)所制定的方案加以落實(shí)之后，某公司的焦炭M40干焦與濕焦分別為87.8%和85.6%；M10的干焦與濕焦分別為和6.1%；CSR的干焦與濕焦分別為67.8%和66.4%；粒度的平均值為52.4 mm，可以實(shí)現(xiàn)指標(biāo)提升的目的。

4.2 從源頭控制煉焦煤質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)目標(biāo)

針對(duì)地方焦煤質(zhì)量存在的大幅降低及質(zhì)量提升方案受到制約的狀況，課題組在執(zhí)行預(yù)案的同時(shí)，根據(jù)煉焦煤所發(fā)生的市場(chǎng)變化，從根源上來(lái)控制煉焦煤的質(zhì)量，將煤巖指標(biāo)添加到采購(gòu)合同中，積極改善地方煉焦煤的質(zhì)量。此外，每個(gè)月都可以基于各個(gè)礦井中單種煤進(jìn)行的小焦?fàn)t試驗(yàn)來(lái)制定下個(gè)月的采購(gòu)計(jì)劃。單種煤的結(jié)焦性M40<83%，M10>10%的地方焦煤，次月的計(jì)劃可以基于上個(gè)月的基礎(chǔ)來(lái)降低1列。單種煤的結(jié)焦性M40<80%，M10>12%的地方焦煤，應(yīng)停止進(jìn)廠。某公司在制定并落實(shí)該制度之后，地方焦煤的質(zhì)量得到了極大的改善，結(jié)焦性較差的煉焦煤配比也得到了一定的降低，保證提質(zhì)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

4.3 強(qiáng)化原料抽查，保證用煤準(zhǔn)確

為了增強(qiáng)煉焦煤的管理，避免出現(xiàn)虛假現(xiàn)象，提升進(jìn)廠煉焦煤的穩(wěn)定性，嚴(yán)格控制并加強(qiáng)煉焦煤的質(zhì)量，制定有效的管理辦法來(lái)抽查煉焦煤。聯(lián)查組的構(gòu)成主要有3個(gè)部分，分別為技術(shù)中心、武裝保衛(wèi)部門(mén)及焦化廠，每周都由成員單位來(lái)輪番牽頭，由該單位負(fù)責(zé)人來(lái)進(jìn)行聯(lián)查。聯(lián)查工作采取不定期的形式，每周應(yīng)當(dāng)超過(guò)3次，其中也包含中午、假期等關(guān)鍵的時(shí)間點(diǎn)。聯(lián)查制度的制定與落實(shí)可以極大提升原料化驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性，實(shí)現(xiàn)了精確用煤的目的，為提升焦炭的質(zhì)量提供可靠的依據(jù)。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)運(yùn)用層次分析法來(lái)評(píng)價(jià)煉焦煤的質(zhì)量，采取這種方法來(lái)比較常規(guī)、焦化等指標(biāo)，明確各個(gè)指標(biāo)所具有的影響權(quán)重，再與各個(gè)指標(biāo)的賦值分相結(jié)合，最終取得加權(quán)分值，可以將各個(gè)煤礦焦煤所具有的質(zhì)量好壞進(jìn)行客觀地展現(xiàn)。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)環(huán)保及質(zhì)量的追求越來(lái)越高，因此政策對(duì)煤炭的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果造成的影響越來(lái)越突出，尤其是煤炭中存在的有害元素的含量將會(huì)對(duì)煤炭的質(zhì)量造成直接的影響。通過(guò)運(yùn)用這種方法可以對(duì)各個(gè)因素進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)，同時(shí)對(duì)煤炭的質(zhì)量作出合理的評(píng)定。