南钢科技与管理 ２０１１年第３期 炼铁新厂炼焦煤质量状况分析 马 宇 （炼铁新厂） 摘 要：通过常规工业分析和煤岩分析相结合的手段分析了炼铁新厂炼焦煤质量现状，提出后期炼焦煤使用 和采购中应注意的几个问题。 关键词：炼焦煤煤岩分析挥发份焦炭质量 Ｑｕａｌｉｔｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｃｏｋｉｎｇ Ｃｏａｌ ａｔ Ｎｅｗ Ｉｒｏｎ－ｍａｋｉｎｇ Ｐｌａｎｔ Ｍａ Ｙｕ （Ｎｅｗ Ｉｒｏｎ・ｍａｋｉｎｇ Ｐｌａｎｔ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｅｖｅｒａｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｐａｉｄ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｉｎ ｐｕｒｃｈａｓｉｎｇ ａｎｄ ｕｓｉｎｇ ｃｏｋｉｎｇ ｃｏａｌ ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏｋｉｎｇ ｃｏａｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｒｅｇｕｌａｒ ｐｒｏｘｉｍａｔｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｃｏａｌ ｐｅｔｒｏｇｒａｐｈｙ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｋｉｎｇ ｃｏａｌ；ｃｏａｌ ｐｅｔｒｏｇｒａｐｈｙ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｖｏｌａｔｉｌｅ；ｃｏｋｅ ｑｕａｌｉｔｙ 前言 单种煤的质量对焦炭质量有着决定性的影响，研 究单种煤的结焦性能，搞清楚单种煤的特点，对焦炭 质量的把握有着重要的作用。炼铁新厂炼焦煤选用 从表１可以看出：炼铁新厂１／３焦煤以官桥、三 河尖为主，占１／３焦煤总来煤量的７１．１％；肥煤以许 町、山家林、地方山家林为主，占肥煤总来煤量的 ６８．６％；焦煤以青町、介休为主，占焦煤总来煤量的 ６４．６％；瘦煤以平顶山为主，占瘦煤总来煤量的 ８６．５％。其中焦煤、肥煤各有９个矿点，部分矿点年 供煤量只有数千吨，具有数量小、质量不稳定、性质 预测困难的特点，对配煤炼焦有负面影响。因此，要 稳定和提高焦炭质量，必须淘汰那些煤质差、数量 矿点多，来煤结构不尽合理，影响焦炭质量的稳定和 进一步提升。该厂应用煤岩技术和常规工业分析相 结合的手段对全部炼焦用煤进行了分析，以便在生产 使用中合理搭配，起到稳定、提高焦炭质量的目的。 １来煤状况分析 炼铁新厂炼焦用煤来自于３０多个矿点，分布于东 北、山东、江苏、安徽、山西、四川、河南、澳大利亚和俄 罗斯等地，具有来源广、品种多、地方性差异大的特点。 目前月消耗炼焦煤２０万ｔ左右，其中１／３焦煤、肥煤、 少、性质波动大的矿点。 ２炼焦煤质量状况分析 ２．１ 炼铁新厂１／３焦煤在质量上有以下特点 １）从表１可知，炼铁新厂炼焦用煤中主要的１／３ 焦煤具有灰分较低的特点，是用来调整配合煤灰分 的主要手段，那么保持１／３焦煤较低的灰分是１／３ 焦煤月用量均在６万ｔ左右，瘦煤月用量约２万ｔ。 ２０１０年南钢各矿点来煤量及质量状况见表１。 ２０１１年第３期 南钢科技与管理 ４７ 焦煤采购的一个重要指标。通过表１可知，孙町、俄 ０．８，也就是我们常认为的气煤区域［１］的比例分别达 到了６７．６％、６５．３％、６６．６％、７６．１％。特别是俄罗斯 １／３焦煤其Ｇ值为６０．１，Ｙ值仅有８．７，Ｖｄａｆ却有 罗斯１／３焦煤灰分超过９％，在配煤中已经起不到降 低灰分的作用。因此建议应避免此类灰分高的１／３ 焦煤进场。 ４０．１９％，已经完全属于编码为ＱＭ４５的气煤范畴，如 果当做１／３焦煤使用，必将严重影响焦炭质量。 ２）炼铁新厂１／３焦煤挥发份普遍偏高，平均 Ｖｄａｆ＞３７％，更接近与气煤的范围，通过煤岩分析的 手段也证明了这一点。 ２．２炼铁新厂炼焦煤中使用的肥煤的特点 １）主要使用的肥煤挥发份高，部分气肥煤混人 通过图１至图４可知，反射率Ｒｍａｘ在０．６５～ ４８ 南钢科技与管理 ２０１１年第３期 图１ 大屯反射率分布图 图２官桥反射率分布图 图３孙町反射率分布图 图４三河尖反射率分布图 肥煤使用，造成配合煤挥发份居高不下。如地方山 可以看出，地方山家林煤属于单一煤种，其在结焦性 能方面更接近与气煤，且活性组分比例偏低，不适合 当做基础炼焦煤使用，只能在降低灰分和配煤成本 的过程中少量使用。 家林矿，其Ｇ值８８、Ｙ值】６．８２，Ｖｄａｆ为４１．３６％，根 据ＧＢ／Ｔ ５７５１—２００９进行判定，它属于编码为ＱＦ４６ 的气肥煤，在配煤炼焦中不能起到肥煤的作用，通过 煤岩分析的手段也证实了这一点。通过表２和图５ 表２地方山家林反射率分布 ２）硫分普遍偏高。除了许町煤硫分＜１．０％外， 其余煤种硫分均高于１．０％，最高时，单种煤硫分突 破２．３％，这制约了肥煤配人量的提高，对优化配煤 结构，降低焦炭成本，提高焦炭质量都不利。 ２．３炼铁新厂炼焦煤中焦煤质量状况 炼铁新厂主焦煤矿点较多，但主要以安徽的青町 和山西的介休煤为主，这两种煤在灰、硫方面比较稳 定，但在影响焦炭结焦性能的Ｇ值、Ｙ值却有较大波 图５地方山家林反射率分布图 动，对焦炭质量的稳定有巨大影响。以２０１０年数据为 ２０１１年第３期 南钢科技与管理 ４９ 例，可以说明这一点（见表３）。后来通过了解，青町和 介休这两种焦煤均是通过混配的方式配合而成的焦 煤种，其中俄罗斯瘦煤由于结焦性能差，质量不稳 定，硬度大不易粉碎等缺点，被排除在供应范围内。 而澳大利亚瘦煤由于性质稳定，在继续使用中。这 一煤，随着参与混配煤种的变化，其结焦性能必定产生 较大的变化。为了进一步搞清楚这两种主焦煤的质 量状况，应用煤岩技术手段分别选取不同时段来的青 町和介休煤进行了分析（见图６～图９）。通过它们反 射率分布图可以看出，这两种煤均是复杂混煤，且不 同时期，其混配的煤种也不尽相同，在反射率分布图 上表现为反射率分布图前后差异巨大。 表３青町、介休质量状况 煤种属较特殊的炼焦煤种。通过表１可以判断它 属于编码为ＲＮ２２的弱粘煤，其反射率Ｒｍａｘ为 １．３５６，属较好的焦煤范畴，通过反射率分布图（图 １０）可以发现，反射率在１．２～１．５的区问比例较高， 但其活惰比只有１．７５，活性组分含量低，惰性组分 高，是造成其结焦性能差的主要原因。在配煤炼焦 中只能少量使用，起到增加惰性组分的作用，而不能 单独当做瘦煤使用。 ３改进及建议 １）对于南钢这样一个焦炭缺口巨大的企业而言， 降低配合煤挥发份，提高焦炭产量有很大的经济价 值。从这一角度出发，在炼焦煤的选择、采购中应合理 ２．４炼铁新厂炼焦煤中瘦煤质量状况 炼铁新厂炼焦煤中使用的瘦煤以平顶山为主， 其结焦性能较好，质量稳定，在炼铁新厂炼焦配煤中 起到了基础煤种的作用。后来为改善瘦煤煤种单一 的问题，引进了澳大利亚瘦煤和俄罗斯瘦煤这两个 关注挥发份指标，在１／３焦煤、肥煤中选择挥发份较 低、结焦性能好的煤种，以提高焦炭产量和质量。 ２）焦煤在配煤炼焦中起着最重要的作用，选择 合适的主焦煤对稳定焦炭的质量有重要的意义。炼 铁新厂主要使用的国内焦煤均是严重混煤，质量波 图６青町反射率分布图（１） 图７青町反射率分布图（２） 图８介休反射率分布图（１） 图９介休反射率分布图（２） 图１０ 澳大利亚瘦炼反射率分布图 （下转第５７页） ２０１１年第３期 南钢科技与管理 ５７ 溜槽和导料槽等。只有加强对带式输送机发生故障 输送机撤料而进行的改进设计，在实际生产中是比 较有效的。这种防止胶带机撒料采用的改进设计可 问题的重视，减少和消除带式输送机发生故障的几 率，带式输送机的运行效率才能得到很大程度提高。 以在南钢的其它类似物料运输系统中推广使用。 ３结束语 目前，原料厂改造工程已经结束，所有的带式输 送机都已经投入使用，通过与用户的交流和现场观 察，带式输送机的撒料情况在很大程度上得到了改 善。原先带式输送机在运行一个月左右，其头部增 面轮下方、增面轮至垂直拉紧装置支架之间的回程 参考文献： ［１］徐寄蓉等．ＤＴＩＩ型固定带式输送机设计选用手册 ［Ｊ］．北京：机械工业部起重机械研究所，１９９４：１０—４３． ［２］张尊敬，汪鞋．ＤＴＩＩ（Ａ）型带式输送机设计手册 ［Ｊ］．冶金工业出版社，２００３：５０—７４． ［３］王鹰，孟文俊．带式输送机前倾托辊的探讨［Ｊ］． 起重运输机械，２００５，９：２４—２６． 段下方及垂直拉紧装置平台就会撒落有近百公斤物 料。而采用改进设计的带式输送机投入使用几个月 来，以前容易撒料的部位下方都很少有物料堆积。 大大减轻了工人的清理工作量，同时转运站和通廊 的环境也得到了进一步的改善。证明我们针对带式 ｆ４］秦蕊．带式输送机的安全及管理．河北煤炭，２００８ （３）：４４—４５． ［５］王林林，霍建农．胶带输送机跑偏问题分析与处 理．内蒙古煤炭经济，２００７（３）：３２—３３． －４－＂ 电七七七 七 电 电 七 七 电 电 （上接第４９页）动大，性质难以判断。从焦化生产的 角度出发，应一方面开拓新的焦煤来源，尽量使用单 一解，从而对配煤炼焦和炼焦煤采购起到指导作用。 ２）炼焦煤质量稳定，各项成分适应企业要求，是 提高焦炭质量，满足企业需求的基础。 ３）在有条件的情况下细化炼焦煤煤种分类，对 稳定焦炭质量，降低配煤成本有指导意义。 ４）炼焦煤特别是焦煤的混煤现象严重，焦化企 业应加深对来煤性能的了解，以合理搭配使用。 煤种的焦煤；另一方面要深入对现有焦煤了解，及 时掌握混配煤种和比例的变化，以便于及时应对。 ３）适量采购结焦性能好，灰、硫低的焦煤对丰富 炼铁新厂炼焦煤资源、拓展配煤调整空间有很大的 帮助。如２０１０年１６万ｔ优质澳洲佛蒙特湖焦煤的 引进就对炼铁新厂配煤优化提供了有力支持，促进 了焦炭各项指标的提高。 ４）应进一步细化进场炼焦煤种的分类，将气煤、 气肥煤、弱粘煤等煤种单独列入配煤使用，以减少配 合煤质量的波动。 参考文献： ［１］张文成等．影响焦炭热性能的影响因素探讨，燃料 与化工．２００６，（５）：３７． ［２］姚伯元等，各类型混煤在炼焦配煤中的作用，燃料 与化工，２００７，３８（６）：１—７． ４结论 ［３］薛改凤等，炼焦煤质量指标评价体系研究，武汉科 技大学学报，２００９，３２（１）：１４—１６． １）通过常规工业分析和煤岩分析相结合的方 式，能够对炼焦煤的结焦性能有较深入和全面的了 ［４］ＧＢ／Ｔ５７５１－－２００９．中国煤炭分类标准２００９版．
