兴隆庄气煤在邯钢焦炉的应用

2020-07-04宋林娜

中国金属通报 2020年4期

宋林娜

（河钢集团邯钢公司生产制造部，河北邯郸 056015）

河钢集团邯钢公司西区焦化厂2008年投产鞍山焦耐设计院设计的JNX70-2型4x42孔焦炉一组，年设计焦炭产量206万t。投产至今，配吃的煤种主要为1/3焦煤、气肥煤、肥煤、焦煤、瘦煤。为拓宽资源，降低成本，于2018年开发了山东兴隆庄气煤，通过试验研究及配用，使用效果良好，配煤成本也得到了降低[1]。

1 兴隆庄气煤的煤质分析

1.1 煤质指标

2018年下半年对兴隆庄气煤进行了考察，其质量指标见表1。

1.2 煤质分析

由表1，兴隆庄气煤挥发分为38.01%，灰分为7.78%，硫分为0.49%，属于低灰低硫气煤。G值65，Y值12，属于在成焦过程中粘结性较好，可以生成一定数量胶质体的气煤。由镜质组最大反射率Rmax0.85，兴隆庄气煤属于含部分弱粘煤、1/3焦煤的单一气煤。

2 生产配用及焦炭质量指标

2.1 与在用单种煤比较

在用的1/3焦煤质量指标见表2。

表2 在配1/3焦煤质量指标

由表2，康庄和官庄的质量指标相近，灰分分别为8.91%、8.56%，相差0.35%；挥发分分别为35.93%、36.77%，相差-0.84%；硫分分别为0.48%、0.39%，相差0.09%；粘结指数分别为88、83，相差5。镜质组最大反射率分别为0.918、0.974，相差-0.056。由以上比较看出，康庄和官庄的质量指标、煤岩相分布极为接近，可完全相互替代。

兴隆庄气煤与在用康庄、官庄1/3焦煤比较，由表1与表2比较，兴隆庄气煤灰分7.78%，较康庄低1.13%，较官庄低0.78%；兴隆庄气煤挥发分38.01%，较康庄高2.08%，较官庄高1.24%；兴隆庄气煤硫分0.49%，较康庄高0.01%，较官庄高0.1%；兴隆庄气煤粘结指数65，分别较康庄、官庄低23、18；兴隆庄气煤胶质层厚度12mm，分别较康庄、官庄低4mm和2mm。镜质组最大反射率0.85，分别较康庄、官庄低0.068、0.124。

由以上，兴隆庄气煤与康庄、官庄1/3焦煤灰分、挥发分、硫分、镜质组最大反射率指标较为接近，可进行部分替代。考虑兴隆庄气煤粘结指数偏低，在进行替代试验时，可同时调整肥煤、焦煤的配用比例。

2.2 配煤方案的确定

根据配煤原理，按照生产经验，控制焦炭质量指标在要求范围内，配合煤指标需在以下范围：

挥发分V%：25～27，粘结指数G值：75～78，配合煤岩相最大反射率Rmax：1.25～1.35。

制定小焦炉配煤炼焦试验方案，兴隆庄气煤配入量取5%、7%、10%。为增加代表性，每个方案做3组平行试验，数据取平均值，见表3和表4。

表3 兴隆庄替代原1/3焦煤配煤方案

由表3，方案1为在用配煤结构；方案2为配入5%兴隆庄气煤，替代4%康庄、官庄。同时，增配气肥煤1%、1#焦煤1%，降配2#焦煤、3#焦煤、4#焦煤各1%；方案3为配入7%兴隆庄气煤，替代6%康庄、官庄，增配气肥煤2%、1#肥煤1%、1#焦煤1%、瘦煤1%，降配2#肥煤2%、2#焦煤2%、3#焦1%、4#焦煤1%；方案4为配入10%兴隆庄气煤，替代12%康庄、官庄，增配气肥煤1%、1#肥煤3%、1#焦煤2%，降配2#焦煤2%、3#焦煤1%、瘦煤1%、由表4，方案2、方案3、方案4的配合煤挥发分分别为26.15%、25.22%、26.34%，粘结指数G值分别为78、76、80，配合煤岩相最大反射率分别为1.330、1.327、1.312，基本符合指标范围要求。

方案2、方案3、方案4中焦炭灰分分别为12.48%、12.41%、12.38%，符合公司不超过12.5%的要求；硫分分别为0.75%、0.77%、0.76%，符合公司不超过0.8%的要求。方案2中预计大焦炉热性能指标CRI为23.1%，CSR为68.3%，方案3中CRI为23.0%，CSR为67.7%，方案4中CRI为23.3%，CSR为67.4%，方案2和方案3均能够符合公司CRI不超过23%，CSR不低于67%的指标要求，方案4中CRI指标23.3%，略低于公司要求，但按照实际生产经验也能采用。通过计算成本，方案4成本较高，不能直接采用。