配煤结构的优化实验及应用.pdf

第32卷 第2期 2010年4月 山东冶金 Shandong Metallurgy Vol.32 No.2 Apirl 2010 摘要 为实施经济配料结构， 利用40 kg小焦炉进行了配煤结构的优化试验， 确定了降成本配煤结构， 焦煤配量由38减 少到了29， 瘦煤配量由10提高到了14， 气肥煤配量由7提高到了15。应用表明， 焦炭质量虽略有下降， 但基本保持 稳定， 仍能满足高炉炼铁的需求， 配煤结构成本降低了27.8元/t。 关键词 配煤结构； 优化试验； 焦炭质量； 成本 中中图分类号号 TQ520.62文献标识码 A文章编号 1004-4620 （2010） 02-0048-02 收稿日期 2009-07-05； 修回日期 2010-03-30 作者简介 李维忠， 男， 1966年生， 1988年毕业于河北冶金工业学校 炼焦化学专业。现为济钢焦化厂副厂长， 高级工程师， 从事焦化工 艺技术及管理工作。 配煤结构的优化试验及应用 李维忠， 玄冠红， 李训智， 常宇， 昌鸣棋 （济南钢铁股份有限公司 焦化厂， 山东 济南 250101） 1前言 为实施经济配料结构的战略要求， 利用40 kg试 验焦炉开展了不同配煤结构的优化试验， 在配煤结 构优化试验的基础上， 根据煤炭市场变化、 高炉运 行及焦炭质量控制等实际情况， 经充分讨论论证， 确定了降成本配煤结构的优化实施方案。实施后， 焦炭冷态及热态强度基本保持稳定， 满足了高炉炼 铁的需求， 并且配煤结构成本得到了大幅降低， 取 得了显著的经济效益。 2试验条件 试验所用单种煤选用了具有代表性的各矿点 煤种。试验设备为鞍山热能院研制的40 kg试验焦 炉、 热反应测定装置及配套设备。对试验所用单种 煤矿点煤质量的分析数据见表1。 表1试验所用单种煤质量分析结果 煤种 气煤 1/3焦 肥煤1 肥煤2 气肥煤 焦煤1 焦煤2 瘦煤 矿点 华丰 官桥 霍洲 两度 新汶 古交 太原北 古东 Ad/ 7.86 8.38 9.82 10.50 8.11 10.25 9.17 10.95 Vdaf/ 39.43 35.61 32.71 31.34 37.72 23.22 26.33 16.28 St/ 0.88 0.71 1.28 1.51 1.45 0.98 1.28 0.91 Y/mm 13.6 17.8 27.0 26.5 27.0 20.5 21.0 G 79 83 92 86 96 82 84 45 Rmax 0.881 0.937 1.024 1.154 1.070 1.454 1.362 1.753 从以上分析数据来看， 各单种煤质量均符合控 制要求， 在正常配煤生产中具有较好的代表性。 3试验结果及分析 试验采用了同一铁箱同时装2个试验方案的对 比试验， 力求2个试验方案的试验条件相近， 进行试 验结果对比分析。 各试验方案的试验结果见表2。 表2配煤结构试验方案及结果 试验 方案 方案1 方案1 方案2 方案2 方案3 方案3 方案4 方案4 方案5 方案6 方案7 方案8 气煤 1 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 气煤 2 20 20 18 18 20 20 22 22 20 20 18 22 一类 肥煤 10 10 10 10 8 8 8 8 10 8 8 8 二类 肥煤 6 6 8 8 10 10 10 10 8 10 7 7 气肥 煤 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 15 15 一类 焦煤 20 20 17 17 15 15 15 15 17 15 15 15 二类 焦煤 17 17 18 18 18 18 15 15 15 15 15 10 瘦 煤 10 10 12 12 12 12 13 13 13 15 14 15 M30 90.0 88.5 89.5 88.5 86.5 90.0 88.0 89.0 87.0 83.5 87.5 85.5 M10 6.5 6.0 7.0 6.5 7.5 6.5 8.0 7.0 9.5 11.0 9.0 11.5 备 注 A B A C C D B D E E F F 从试验结果来看， 焦煤配量从37减少到30， 瘦煤配量控制在13以内时， 随着焦煤配量的减少， 焦炭质量有逐步下降的趋势， 但焦炭质量未出现明 显变化， 当瘦煤配量增加到15时， 焦炭质量劣化 明显。 4配煤结构优化 从最新炼焦煤价格来看， 二类肥煤、 二类焦煤 和瘦煤价格相对较低， 而且炼焦煤矿点经逐步优化 调整后， 来煤质量有所改善， 特别是二类肥煤、 二类 焦煤和瘦煤质量改善明显， 为降低配煤结构成本提 供了良好保障。因此在保证焦炭质量、 满足高炉炼 铁需求的前提下， 可适当减少优质肥煤和焦煤的配 量， 增加二类肥煤、 二类焦煤和瘦煤的配量， 达到降 低配煤结构成本的目的。因此在现有贮配槽的条 件下， 根据焦炭实物质量情况， 分两个阶段对配煤 结构进行优化， 优化方案分别见表3、 表4。 配煤结构优化后， 焦炭质量基本保持稳定， 焦 炭冷态强度和热态强度略有下降。由表4可知， 配 煤结构成本与年计划相比下降了27.8元/t， 月降成 􀥄􀥄􀥄􀥄􀥄􀥄􀥄􀥄􀥄􀥄􀧄 􀥄􀥄􀧄 􀥄􀥄􀥄􀥄􀥄􀥄􀥄􀥄􀥄􀥄􀧄 􀥄􀥄􀧄 试验研究试验研究 48 本900万元以上， 经济效益显著。 5焦炭质量控制情况 自实施降成本优化配煤结构以来， 统计的1～ 7焦炉焦炭质量控制情况如表5、 表6所示。从表5、 表6统计数据来看， 随着焦炉结焦时间的逐步缩短 和配煤结构的优化， 焦炭冷态强度和热态强度略有 下降， 但整体质量基本保持稳定。 表3第一阶段配煤结构优化方案 试验方案 原配比 优化方案1 优化方案2 优化方案3 气煤1 10 10 10 10 气煤2 20 20 18 20 一类 肥煤 13 10 10 8 二类 肥煤 10 13 8 10 气肥煤 7 7 一类 焦煤 20 17 17 17 二类 焦煤 17 20 18 16 瘦煤 10 10 12 12 煤种 年计划 优化方案2 优化方案4 优化方案5 优化方案6 气煤1 10 10 10 10 8 气煤2 15 18 18 22 19 低肥 10 10 8 8 8 高肥 7 8 7 7 7 气肥煤 10 7 10 10 15 一类焦煤 20 17 17 15 15 二类焦煤 18 18 17 15 14 瘦煤 10 12 13 13 14 配煤成本 （市场价） / （元 t-1） 1 179.0 1 176.4 1 165.6 1 159.6 1 151.2 配煤成本 （计划价） / （元 t-1） 936.9 933.9 930.5 925.3 920.0 表4第二阶段配煤结构优化方案 表5第一阶段优化配煤结构后1～7焦炉焦炭质量统计 表6第二阶段优化配煤结构后1～7焦炉焦炭质量统计 配煤结构 原配比 优化方案1 优化方案2 优化方案2 优化方案3 1、 2、 5焦炉 结焦时间/h 21 20 20 19 19 M40/％ 84.5 84.0 83.6 84.1 84.1 M10/％ 7.2 7.3 7.3 7.4 7.3 CRI/％ 23.8 26.3 24.1 24.3 26.0 CSR/％ 71.5 70.1 70.6 71.3 68.2 3、 4焦炉 结焦时间/h 21 20 20 19 19 M40/％ 83.9 83.2 83.5 83.4 83.5 M10/％ 7.3 7.5 7.4 7.5 7.4 CRI/％ 23.8 26.5 23.7 22.3 24.0 CSR/％ 70.1 68.3 70.4 71.1 69.8 6、 7焦炉 结焦时间/h 22 21 21 20 20 M40/％ 86.6 85.9 86.5 85.7 85.4 M10/％ 6.6 7.0 6.6 6.8 6.8 CRI/％ 22.5 24.9 22.8 23.1 25.6 CSR/％ 72.6 70.7 72.1 71.3 69.5 配煤结构 原配比 优化方案4 优化方案5 优化方案6 1、 2、 5焦炉 结焦时间/h 21 18 18 18 M40/％ 84.5 83.4 82.9 82.7 M10/％ 7.2 7.3 7.5 7.5 CRI/％ 23.8 24.8 26.5 27.4 CSR/％ 71.5 68.9 67.7 65.8 3、 4焦炉 结焦时间/h 21 18 18 18 M40/％ 83.9 82.8 82.6 82.6 M10/％ 7.3 7.4 7.6 7.5 CRI/％ 23.8 25.1 26.8 27.0 CSR/％ 70.1 68.6 66.9 66.5 6、 7焦炉 结焦时间/h 22.0 19.5 19.0 19.5 M40/％ 86.6 85.5 85.3 85.4 M10/％ 6.6 6.9 6.8 6.8 CRI/％ 22.5 25.6 26.9 27.1 CSR/％ 72.6 68.7 67.9 66.7 6结论 6.1通过配煤结构优化试验研究， 在来煤质量保持 稳定的情况下， 可适当减少优质肥煤和焦煤的配 量， 增加低价煤和劣质煤的配入量， 达到降低配煤 结构成本的目的。 6.2通过优化肥煤和焦煤的配量减少后， 保持优质 肥煤和焦煤质量稳定是焦炭质量稳定控制的关键。 6.3通过优化配煤结构， 在降低配煤结构成本的同 时， 焦炭质量虽略有下降， 但基本保持稳定， 焦炭质 量仍能满足高炉炼铁的需求。 6.4配煤结构中焦煤配量由38减少到了29， 瘦 煤配量由10提高到了14， 气肥煤配煤由7提高 到了15， 实现了配煤结构降成本的历史性突破。 Experiment and Application on Optimizing Coal Blending Structure LI Wei-zhong, XUAN Guan-hong, LI Xun-zhi, CHANG Yu, CHANG Ming-qi （The Coking Plant of Jinan Iron and Steel Co., Ltd., Jinan 250101, China） AbstractAbstract In order to implement economical blending structure, the experiments of optimizing coal blending structure were finished by 40 kg small coke oven. The coal blending structure for reducing cost was confirmed. In the structure, the blending ratio of coking coal was reduced from 38 to 29, the blending ratio of meagre coal was increased from 10 to 14 and the blending ratio of gas-fat coal was increased from 7 to 15. The results showed that the coke quality decreased slightly, but kept stable and could meet the requirements of BF. Then it reduced the cost of coal blending structure by 27.8 Yuan per ton coke. Key wordsKey words coal blending structure; optimizing experiment; coke quality; cost 配煤结构的优化试验及应用李维忠等2010年第2期 􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣 落实科学发展观发展循环经济 节能减排优化结构实现又好又快发展 49