提高焦炉用煤灰分稳定率的措施与探讨

崔纪兴

【摘 要】简述了机械化焦煤料场的现状，分析了机械化焦煤料场工艺系统存在的问题，提出了提高焦炉用煤灰分稳定率的具体措施。

【关键词】焦煤；堆取料机；菱形堆料法；灰分稳定率

引 言

宝钢集团八钢公司新区机械化焦煤料场建成投产于2008年10月，该机械化焦煤料场共有4个料条，配套设备有1个汽车螺旋、1个火车螺旋和3台堆取料机。料场设计储煤能力30万吨，承担着为新区4座焦炉的储煤和供煤任务。

1 工艺系统运行状况

1.1进场煤及生产用煤指标分析

目前进厂焦煤共有22个不同矿点的煤种，不同矿点的煤种指标差异很大，就是同一矿点的煤种，煤质指标也有差异。为便于存储和焦煤料场场地的有效利用，我们将同一方向，煤质指标接近的不同煤种混放在一起，现在混放的煤种有山西混合煤、宁夏混合煤、青海混合煤和气煤混合这5个煤种。

下面两张表格列举了几个主要煤种的灰分波动情况：

从上表可以看出，进场煤灰分波动比较大，最大偏差为8.07%，最小为1.33%。同种煤焦化用煤灰分波动最大为8.61%，最小为2.01%。由于进场煤指标的波动不稳定，造成焦化用煤指标波动，从而影响到焦炭的质量，这是困扰焦化用煤多年的问题。

1.2实际生产运行状况

机械化焦煤料场共有4个料条，存放着焦化分厂新区用煤的所有煤种，料场平均储煤量在20万吨左右。该机械化焦煤料场在实际运行过程中存在以下几方面的问题：

1） 堆煤和取料发生冲突，堆取料机倒换不过来。对于只在1#和4#料条存放的煤种，当有取料计划时，这时也有该煤种进厂需要堆放，就会存在堆取料机堆料和取料发生冲突的问题。

2） 存储场地受限，无法做到“先进先吃”的用煤原则。要做到进场煤能够完全按照“先进先吃”，必须保证每种煤都有两个煤堆，一个煤堆只堆不取，另一个煤堆只取不堆，也就是说，“两个煤堆，一堆一取”。但是由于料条场地受限，无法保证每种煤都有2个煤堆。如果完全按照“两个煤堆，一堆一取，先进先吃”的原则堆煤，整个焦煤料场的储煤量超不过设计能力的50%。

3） 进厂煤计划不均衡，影响进厂煤料的及时卸运。由于受到铁路和外部资源等条件的制约，进厂煤料无法按计划均匀进厂，这就造成了在原料煤集中大量进厂的时候，进厂煤来不及卸运。这种矛盾在八钢公司近两年的产能发展壮大中尤为突出。

2 提高焦炉用煤灰分稳定率的措施

2.1 煤种整合，提高煤场的储煤能力

为了解决煤种多、储煤场地小和存储量之间的矛盾，我们根据煤种的产地和煤质指标，先后两次对煤种进行了大胆的整合，最终形成现在的4个混合煤种和7个主要单一煤种，4个混合煤种分别是：气煤混合、宁夏焦煤、山西混合和青海混合。煤种整合后，大大提高了料条场地的利用率，增加了储煤能力，料条最高储煤量可达25万吨，达到了总储量的83.3%。

2.2 制定合理的煤场布库方案，减少堆取料发生冲突的矛盾

为了减少同一种煤因为堆料和取料发生冲突，将小配比的煤种堆放在料场两侧的1#和4#料条，将大配比的煤种堆放在料场中间的2#和3#料条，这样就可以保证大配比的煤种有两个堆取料机可以利用，实现一堆一取，解决了因同一堆煤出现堆料和取料发生冲突的矛盾。由于小配比的煤种进厂量和取料量都相对较小，所以使用一台堆取料机就可以基本满足要求。

2.3 堆料和取料实行“平铺直取”，稳定焦化用煤指标

由于进厂煤的指标波动较大，即使是同一种煤，进厂指标也有较大波动。为了减少因为煤质波动而影响到焦炭质量，必须对进场煤进行初步的混匀。在堆料时对于进厂煤采用行走“菱形堆料法”堆料，将煤料进行逐层平铺。在取料时采用“扇形取料法”取料，从大堆煤的截面取料。也就是说，堆煤时平铺，取煤时直取，即“平铺直取”。

下图是几个主要煤种2013年2月的进厂煤和2013年3月的大堆煤的灰分稳定率图表（进场煤在次月或之后的一到二个月使用，故对比时间不采用同期指标）。

从上图可以看出，采用上述的堆料方法对进厂煤进行初步的混匀后，使煤料的灰分稳定率得到了一定程度的提高（由于2月份进厂的山西煤全部是山西平遥单一煤种，料条上的大堆煤是前期进厂的几种山西方向煤种的混合煤，所以大堆煤的灰分稳定率偏低）。

2.4 严格工艺操作，保证用煤灰分指标稳定

为了保证并提高焦化用煤灰分的稳定率，对料场的工艺操作进行了规范，主要有以下几点：

1） 堆料和取料作业严格执行“平铺直取，先进先吃”。

2） 料条上的煤堆取料后要求及时收底，不得留有底煤。

3） 在收底过程中认真监督检查，不得收得过低。

4） 定期对料条上的大堆煤进行取样检测。

5） 在进厂煤卸运过程中严格把关，杜绝“混煤混料”事故。

3 结论

合理的原料煤采购计划和用煤计划、符合实际的煤场储煤量、科学的料场布库方案、严格规范的工艺操作，这些对于提高焦化用煤灰分的稳定率有着密切的联系。要稳定焦化用煤的灰分，我们要从以上几个方面做工作。