储配一体筒仓在安钢焦化厂的应用*

郑红军 郭雪松 杨明 董亚哲(安阳钢铁股份有限公司)

储配一体筒仓在安钢焦化厂的应用*

郑红军 郭雪松 杨明 董亚哲(安阳钢铁股份有限公司)

新型储配一体筒仓是焦化厂备煤工序的核心，其在稳定质量，减少占地，改善环境等方面都起到了一定的积极作用。本文对安钢焦化厂煤筒仓储配合工艺的特点及实际应用中出现的问题进行了分析，提出了相应的应对处理措施。

配煤 筒仓 特点

0 前言

焦炭生产过程中配煤工序是影响焦炭质量的重要环节，配煤的精确度直接影响到焦炭质量的稳定［1］，新型储配合一筒仓配煤工艺是对传统配煤方式的总结、发展和创新的基础上实现的一种先进配煤工艺。安钢焦化厂于2012年初新备煤储运系统投产，运行后稳定了焦炭质量，同时对减少来煤人工卸车倒运，加快火车的卸货速度，降低火车皮延时费用起到了明显作用。

1 主要工艺单元及流程简介

安钢新建配煤系统主要工艺单元包括火车翻车机，原料煤进仓带式输送系统，仓顶移动布料机，15个万吨煤筒仓，配煤仓底圆盘给料机，配合煤出仓带式输送机等主要系统，并配备除铁器、取样系统、电子皮带秤计量等辅助系统和设备。

储配一体筒仓配煤系统工艺流程为:进厂煤通过火车翻车机或螺旋卸车机到受煤仓，经皮带系统输送到储配煤筒仓，按照既定配比方案自动配煤后，配合煤进入分配仓，再经粉碎机粉碎后送往焦炉煤塔，工艺流程如图1所示。

2 煤筒仓煤种规划布局

15个煤筒仓建成投用后，以稳定质量为总前提，按照尽量发挥吞吐能力，最大效率地解决来煤卸货，减少火车来煤落地现象，降低火车皮延时费用的指导思想，对煤筒仓与煤种进行规划布局，主要做法有:

图1 储配煤筒仓配煤系统工艺流程

1)立足煤种、矿点、罐号进行部分固化。在生产运行中，频繁地排空筒仓变换煤种不利于设备管理与定置管理，但也不可将全部煤种罐号固化，如在同种煤之间可尝试筒仓矿点互换，1#、6#仓互换既是个较好的例子。辅助煤种筒仓可考虑在低库位时清空置换，可应对火车单种煤集中到达的情况，提高卸车效率，而且可防止由于部分矿点煤因水分细度较大在筒仓底部内壁长时间停滞形成板结。

2)设置周转筒仓。在设计初期考虑预留周转仓(13#、15#仓)，在周转仓内壁下部采用更加耐磨的材料，避免煤料反复排空对筒仓内壁造成损伤，而周转仓可作为重要的来煤调度调节手段，通过对其配比消耗的科学控制，提高卸车周转效率。

3)筒仓区域管理。煤筒仓设计为三排五列，来煤规划分布为:上排为低价高硫煤，中排为指标性能一般、价格中等煤，下排为优质高价煤(保质骨架煤)，从左至右排列为焦煤、肥煤、1/3焦煤、瘦煤。规划布局如图2所示。

图2 来煤入仓规划布局

3 技术特点

1)实现配煤圆盘流量波动报警程序。由于个别原料煤煤质粘、水分大、有杂物等原因，配煤圆盘经常出现下煤过程中流量波动，严重时不下煤的情况，若不能及时地发现并处理，将严重影响配煤精度。利用圆盘下面的小皮带秤引到中控室的称重信号，监控瞬时流量变化，程序设定瞬时流量低于给定流量的一定数值，延迟一定时间开始报警，现场报警设置画面显示和声光同时进行，便于岗位人员及时发现处理，有效保障配煤比的准确性。

2)实现配煤断流联锁程序。单种煤配比下料过程中，启动断流联锁程序，当上位机显示断流超过规定时间未被处理好后，可及时地停止配料大皮带运转，防止断流时间过长造成配比不准确。

3)实现仓内料位监控。配置雷达料位计，可实时准确地监控仓内料位情况，并在仓内出现高低料位时发出高低限位报警，对厂内合理安排采购计划、对卸车计划、减少火车延时费用起到了一定的积极作用，同时避免了低位库存造成配比、质量的波动。

4)采用信息化系统提供生产、质量管理保障。利用铁区MES信息系统，实现储配一体化筒仓投料、下料、收料、配比变更等自动化操作，并实现各仓内煤料矿点、数量、质量等信息的监控与共享，可及时掌握用煤情况，为配合煤及焦炭质量管理提供有力支撑。

5)配置入罐小车定位系统有效防止混煤。采用罐上移动布料小车定位系统，在主控室操作画面实时显示，有效防止来煤上错罐等混煤事故的发生。

6)配置皮带机安全辅助设施。各输送皮带配备了打滑、跑偏、防堵料、防撕裂等装置，提高了皮带机安全运行率。

7)主控室配备上位机配料皮带秤的校零、校秤程序，达到精确配煤和减少日常维护量的效果。通过自行编制程序，在上位机界面显示有校零、校秤的界面，操作人员进行定期校秤，确认配煤皮带秤精度合格，确保配煤比的准确度。

4 存在问题及处理措施

1)煤仓蓬料和圆盘下煤困难。入仓煤水分大，筒仓下部形成煤泥，造成下煤困难;不同地域煤的物理性不同，指标值不同，杂物多及冬季来煤块度大，下煤过程中易卡住圆盘;煤筒仓内壁长时间粘料造成蓬料下煤困难。对此采取的措施有:第一，罐下的两条配煤皮带线交替轮换使用，夜班使用单线、白班使用双线，避免单一线长时间配煤使用产生罐内煤料偏析现象，造成另一条线下料不畅。第二，完善自动配煤程序，根据配煤比分配的流量自动选择开启圆盘给料机的数量，当单条线圆盘开启数量少于3个时，每20 min自动切换下煤，轮流使用。通过采取措施，加大了煤料在煤筒仓内的流动性［2］，减少煤料产生偏析和滞留现象，降低了蓬料及下煤困难的发生率。

2)配煤准确率偏低。圆盘不能按设定流量放料，配煤疏松等配套设备操作时间长，无法满足生产需求，自动化操作程序未完全投用等导致配煤量达不到实际配比要求。对此，通过及时完善自动化程序，加装配煤断流报警程序:某一煤筒仓瞬时流量低于给定流量20%，持续10 s时，断流报警程序自动启动，在操作界面显示警示颜色，并配置了声光报警，操作人员可及时发现并处理;另外，还将配置配煤断流自动处理程序:出现断流持续数秒后，圆盘下部疏松机自动启动进行疏松，仍不下料时，空气炮自动启动，效果仍不理想则上部疏松机会进行自动输松。并于主控室设置输松设备操作状态界面，操作工可进行手动操作，及时地处理断流现象，增加配煤比准确率，且大大减少职工的劳动强度。

3)仓顶布料机入罐难易粘煤。由于翻煤入罐的连续性作业，皮带输送机持续输送来煤一段时间后，仓顶布料机溜槽会粘煤，积煤较多时易发生堵料。在实际生产中，往往输送500 t左右来煤时，操作工会停止皮带机运转清理溜槽，不但增加职工劳动强度，而且影响来煤卸车效率，容易发生堵料或设备事故。对此，专业技术人员通过研究溜槽结构，制定可行性方案，整改溜槽内部结构，减少煤料与衬板间的摩擦力，大大延长了操作人员清理溜槽时间，较好地解决了问题。

5 效果与分析

煤筒仓投用后，通过不断 完善辅助设备及工艺操作，取得了一系列较好的效果:

1)焦炭灰分均值下降，稳定率提高。由于该系统做到了炼焦煤全封闭入仓，大幅度减少了来煤人工站台卸车、倒运过程中的抛洒和杂物污染，配合煤灰分得以有效降低，系统投入前后配合煤灰分数据见表1。

表1 筒仓投用前后灰分的变化

由表1可以看出，配合煤灰分降低了0.05百分点，稳定率提高了2.51百分点。

2)配合煤水分略有降低。储配合一系统与露天煤场相比虽然煤料与空气接触面积小，水分不易挥发，且系统没有沥水功能，但是也避免了降雨雪和防止煤堆扬尘采取的喷水措施对煤料的水分影响。统计系统投用前后6个月同期配合煤水分反而降低了0.1百分点。配合煤水分降低有利于焦炭强度提高和降低水污染量。

3)减轻环境污染。该系统煤料储运在几乎完全封闭的空间内完成，避免了露天煤场风吹雨打造成的煤粉尘和水污染。

4)配煤稳定性的提高有效稳定并提高了焦炭强度。相关自动化操作不断上线，配套设备及时维护等多种举措实施后，配煤合格率已达到95%以上，配煤方案及其技术思想得以充分体现。2012年上半年焦炭质量指标整体完成较好，尤其是主要指标焦炭M40指标达到历史最好水平，比2011年提高1.73百分点，为炼铁高炉结焦降本打下了基础。

5)不断提高储运工作效率。仓顶溜槽改造后，连续上煤过程中平均清理溜槽时间延长了1 h，每日平均增加翻车时间2 h，可多翻24节火车，使先进卸车装备的优势充分发挥出来。

6)避免了火车人工卸车导致煤料抛洒浪费。煤料汽车倒运不可避免地会产生损耗，据统计，汽车倒运煤料抛洒损失率在0.3%左右。该系统通过消耗与库存平衡，避免火车人工卸车倒运，有效减少了煤料倒运抛洒损失。

6 结论

以储配一体筒仓为中心的配煤系统实现了90台圆盘给料机及配套设备的启停、联锁保护、称量及调节的自动控制，实现了配煤生产自动化。使用煤筒仓减少了占地面积、煤料浪费及环境污染，储配煤管理系统采用先进的配煤工艺和工艺控制系统，提高了配煤准确度，有效稳定了焦炭质量，提高了备煤工艺整体控制水平。

［1］张军，樊丽华，裘学江.焦化厂储配一体配煤管理系统的开发与应用.煤质技术，2010(5):82－83.

［2］任华伟，白新革，钱如钢.大型煤筒仓在沙钢焦化厂的应用.燃料与化工，2011(2):22－23.

APPLICATION ON COAL STORING AND BLENDING INTEGRATED SILO

Zheng Hongjun Guo Xuesong Yang Ming Dong Yazhe
(Anyang Iron and Steel Stock Co.，Ltd)

New type of coal storing and blending integrated silo is the core of coal－blending operation，it plays positive role for stablizing quality，reducing occupation area and improving the environment.The processing characteristics and actual problems have been analyzed and countermeasures put forward.

coal blending silo features

2012—7—30