劉娟 李軼 趙春 徐東升 邵滔

（1.武昆股份制造管理部；2.重慶鋼鐵股份有限公司煉鐵廠；3.云煤能源公司）

1 引言

煉焦煤不僅是一種能源，也是一種重要的工業(yè)原料，被譽為鋼鐵業(yè)的“糧食”，同時煉焦煤是不可再生、不可替代的稀缺戰(zhàn)略資源。我國煉焦煤存在著資源儲量小、分布不均衡、利用浪費、供需不平衡、后備資源不足等幾個明顯的特點。為此，加大國內(nèi)煉焦煤資源的勘探力度、對優(yōu)質(zhì)煉焦煤實行保護(hù)性開發(fā)、加強配煤結(jié)構(gòu)的合理性、配用經(jīng)濟(jì)性煤種等措施無疑是解決我國煉焦煤資源稀缺的有效手段。

云煤能源公司的配煤結(jié)構(gòu)中，焦煤+ 肥煤作為骨干煤種，配入適量的瘦煤和1/3 焦煤等經(jīng)濟(jì)性煤種。其中，焦煤+ 肥煤的配入量長期＞80 %，在煉焦煤資源日漸短缺的情況下，煉焦煤資源的保供，尤其是優(yōu)質(zhì)焦煤、肥煤的保供已經(jīng)成為制約云煤能源公司焦炭生產(chǎn)的一大瓶頸；其次，根據(jù)市場規(guī)律，當(dāng)煉焦煤資源出現(xiàn)供不應(yīng)求時，資源漲價是必然趨勢。所以，優(yōu)化云煤能源公司的煉焦配煤結(jié)構(gòu)，降低焦煤+ 肥煤的配量，是打破資源保供瓶頸及應(yīng)對供應(yīng)商漲價的最佳辦法。

2 新煤資源的引入

1/3 焦煤是介于焦煤、肥煤、氣煤三者之間的過渡煤，具有較強的粘結(jié)性（類似于肥煤）、中高等揮發(fā)分（類似于氣煤）和很好的煉焦性（類似于焦煤）。單獨煉焦能生成熔融性較好、強度較高的焦炭。焦炭的抗碎強度接近肥煤生成的焦炭，焦炭的耐磨強度又明顯高于氣肥煤生成的焦炭。因此，它是良好的配煤煉焦基礎(chǔ)煤。

目前云煤能源公司安寧分公司（以下簡稱安分公司）在用的四川1/3 焦煤，配量僅為3%，為達(dá)到降低焦肥煤配量的目的，昆鋼安分公司決定引入優(yōu)質(zhì)的1/3 焦煤資源、并增加1/3 焦煤配量。經(jīng)多方考察，安分公司引入了淮北煤、新疆煤、平頂山A 煤和平頂山B 煤進(jìn)行試驗，并與在用的1/3 焦煤進(jìn)行了比較。

2.1 煉焦煤指標(biāo)分析

2.1.1 常規(guī)指標(biāo)分析

新煤種常規(guī)煤焦分析指標(biāo)數(shù)據(jù)見表1。

表1 在用1/3 焦煤與新引入1/3 焦煤常規(guī)指標(biāo)對比

表1 數(shù)據(jù)表明：（1）淮北煤、新疆煤具有灰低的優(yōu)點，但新疆煤硫分略高；（2）平頂山A煤、B 煤硫分較低，灰分、揮發(fā)分與在用1/3 焦煤相當(dāng)；（3）淮北煤、平頂山A 煤、B 煤粘結(jié)性能優(yōu)于在用1/3 焦煤，新疆煤粘結(jié)性能比在用1/3 焦煤略差；（4）平頂山A 煤、B 煤結(jié)焦性能明顯優(yōu)于在用1/3 焦煤，淮北煤和新疆煤結(jié)焦性能較差。

2.1.2 煤巖指標(biāo)分析

新煤種煤巖指標(biāo)分析數(shù)據(jù)見表2，鏡質(zhì)組反射率分布圖見圖1。

圖1 在用1/3 焦煤與新引入1/3 焦煤鏡質(zhì)組反射率分布圖

表2 在用1/3 焦煤與新引入1/3 焦煤常規(guī)指標(biāo)對比

從表2、圖1 中的數(shù)據(jù)和圖片可以看出，與在用的1/3 焦煤相比，淮北煤巖相偏氣，新疆煤中肥煤成分較低，而平頂山兩個煤的巖相數(shù)據(jù)中肥煤含量均＞60 %，后期可以考慮部分替代肥煤進(jìn)行配用。

2.2 配合煤小焦?fàn)t試驗結(jié)果

結(jié)合新資源結(jié)焦性能，安分公司選取了平頂山A 煤、B 煤作為備選資源，并安排了替代在用煤種的100 kg 焦?fàn)t配煤煉焦試驗，具體配比及試驗指標(biāo)見表3。

表3 平頂山1/3 焦煤的配合煤小焦?fàn)t試驗指標(biāo)

表3 中試驗數(shù)據(jù)表明：（1）試驗1-3，用平頂山A 煤、B 煤替代在用1/3 焦煤時，B 煤效果較好，焦炭CSR 從65.59 %提高到67.08 %，而使用平頂山A 煤時，焦炭質(zhì)量不升反降；（2）試驗4-6，用平頂山A 煤、B 煤替代肥煤時，B 煤效果較好，可以將焦炭CSR 從66.29 %提高到67.23%，而使用平頂山A 煤時，焦炭質(zhì)量不升反降。

2.3 配合煤驗證性試驗結(jié)果

配合煤小焦?fàn)t試驗結(jié)果表明，平頂山A 煤與B 煤相比，B 煤與云煤公司在用的煤種之間適配性更佳。為了確認(rèn)平頂山B 煤的適宜配量，進(jìn)行了系列驗證性試驗，具體配比及試驗指標(biāo)見表4。

表4 平頂山B 焦煤的配合煤小焦?fàn)t試驗指標(biāo)

表4 試驗數(shù)據(jù)表明：平頂山B 煤替代肥煤使用時，在配量10 %以內(nèi)對焦炭CSR 的提高是起到促進(jìn)作用的。

3 工業(yè)試驗

為進(jìn)一步驗證平頂山B 煤的適配性，安分公司對該煤種進(jìn)行了工業(yè)試驗，具體配比及試驗指標(biāo)見表5。表5 中工業(yè)生產(chǎn)試驗數(shù)據(jù)表明，平頂山B 煤在一定的配量范圍內(nèi)，無論是替代在用的1/3焦煤還是替代肥煤，都可以保證焦炭CSR 在68 %以上，確保云煤能源公司能夠為昆鋼的生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)的焦炭資源。

表5 平頂山B 焦煤的配合煤工業(yè)試驗指標(biāo)

4 結(jié)論

（1）淮北煤和新疆煤從工業(yè)分析和結(jié)焦性能指標(biāo)分析應(yīng)屬于1/3 焦煤，淮北煤中氣煤含量43.27 %、1/3 焦煤含量22.53 %，新疆煤中氣煤含量18.54 %、1/3焦煤含量64.34 %，但結(jié)合淮北煤小焦?fàn)t熱態(tài)24.54 %，新疆煤無法制樣的特點分析，該兩種煤更偏向氣煤。

（2）從小焦?fàn)t配合煤試驗結(jié)果分析，淮北煤、新疆煤和平頂山A 煤無論是替代在用1/3 焦煤，還是替代肥煤，焦炭CSR 指標(biāo)均呈降低趨勢，不適合云煤能源公司使用。

（3）平頂山B 煤進(jìn)行配合煤試驗時，無論是替代在用1/3 焦煤，還是替代肥煤，都可以保證焦炭CSR在68 %以上，這說明B 煤可以引入云煤能源公司，用于替代在用1/3焦煤或肥煤，其配量宜控制在10 %以內(nèi)。