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1、收稿日期: 2007 - 08 - 09 齐洪涛(1963 ) ,高工; 030003 山西省太原市。山西炼焦煤资源状况分析与太钢炼焦配煤结构的对策齐洪涛(太原钢铁公司技术中心)摘 要 对山西省炼焦煤资源和目前焦化行业发展形势进行了简要分析,追溯了太钢焦化厂的配煤历史,结合焦炭质量变化情况,对太钢炼焦配煤结构提出了改进建议。关键词 炼焦煤 资源 配煤 焦炭质量 改进Analyses on state of coki ng coal resources i n Shanxiand countermeasuresfor structure of coal blend for coking of T
2、ISCOQi Hongtao(Technology Center of Taiyuan Iron and Steel Company)Abstract Gives brief analysis on the coking coal resources in Shanxi province and the present situa2tion coke industry, introducing the history of coal blending in coking plant in TISCO and giving thesuggestions for improvementon str
3、ucture of coal blend for coking of TISCO according to the coke quali2ty .Keywords coking coal resources coal blending coke quality improvement1 山西省煤资源分布状况与炼焦煤市场形势山西省是我国重要炼焦煤基地之一,煤种齐 全,质地优良,储量丰富,约占全国50%以上, 其部分地区炼焦煤质量指标见表1。椐资料1介 绍,山西晋中地区炼焦煤基地主要在灵石一带,且大多数为1/3焦煤,肥煤只占极少数;临汾地 区霍州白龙等地也主要是1 /3焦煤。山西省的肥 煤产地主要
4、分布在古交镇城底、孝义县兑镇、柱 濮以及蒲县南湾等地。而焦煤产地主要在柳林、 孝义、古交和古县等地。尤其是柳林和孝义地区的焦煤质量优异,储量丰富,是常规炼焦不可多 得的煤种。瘦煤产地主要在太原西山、古交和长 治地区。2003年以来,焦炭和煤化工产品的国际市 场连年看好,产品价格大幅度上涨,再加上国家对环保管理力度的加大,土法炼焦的小型焦化厂 在山西省绝大部分已关停,而炼焦煤储量较为丰 富的地区,都陆续兴建了大型正规焦化厂。据有关权威资料统计, 2005年的机焦产量分地区情况,吕梁地区达到1700万t/a,晋中地区达到700万t/a,长治地区达到1000万t/a,临汾地 区达到2000多万t/a
5、,太原地区达到1200多万t/a,其它炼焦煤不丰富地区合计产量达到1200 万t/a,全省2005年焦炭产量达到8000万t左右。与20世纪90年代初的1500万t产量相比, 翻了五番还多。而且过去土焦占绝大部分(约1000万t) ,机焦产量很小(约300万t) ,现在 土焦已全部取消,生产焦炉基本是413m以上的 现代焦炉,而且新建了一批413m捣鼓焦炉,这就意味着不仅优质炼焦煤资源紧张,相对气煤、 瘦煤等弱粘结性煤资源也会越来越紧张。山西省 多年来炼焦煤的买方市场现已转化为卖方市场。 本省全年炼焦精煤消耗在115亿t左右,再加上 外省的采购数量,山西省年炼焦精煤需求量可达2亿t以上。而资料
6、统计2005年山西炼焦原煤产 量为219亿t,按平均60%的回收率计算,精煤 产量117亿t左右,由此可见,炼焦煤资源是非 常紧张的。11Vol126 No16 Nov12007冶 金 能 源 ENERGY FOR METALLURGICAL I NDUSTRY表1 山西部分地区炼焦煤质量指标序号地区灰分/%挥发分/%硫分/%GY/mm煤种1柳林1#8922240150163901822焦煤 2柳林2#7820220150163851517焦煤3孝 义8922240150163851620焦煤4汾 阳781521230150163831620焦煤5古交1#8159152022016017375
7、1316焦煤6古交2#911202201713701316焦煤7古 县89222401501653851517焦煤8孝义1#8930330150165390330肥煤9孝义2#893033017110390330肥煤10西山矿911283001713902530肥煤11辛置矿91132340171385328肥煤12黑龙关892832015016390330肥煤13霍州1#911343601601738015181/3焦煤14霍州2#911333501601738318231/3焦煤15灵 石89333501601737515181/3焦煤16临 汾78333601501638516201/3
8、焦煤17宁武1#78354001501634535气煤18宁武2#78354001501636538气煤19古交1#910182001601734035瘦煤20古交2#9111921015016370310瘦煤2 太钢炼焦配煤的历史回顾及现状分析追溯到20世纪70年代及80年代初,太钢焦化厂主要用国家统配矿肥煤和瘦煤两种煤配合炼焦。肥煤中有部分1 /3焦煤,但Y值在2024mm之间,且质量稳定。瘦煤的G值在70以上,Y值1012mm。肥煤和瘦煤以70%和30%的比例配合。80年代中期,随着改革开放进程的加快,山西地方小煤窑开始出现,小窑煤以其灰低、硫低、价格便宜的优势,逐步受到用户的青睐。太钢
9、也开始采购地方小窑肥煤、普通焦煤以及主焦煤。随着小窑煤用量的增加,小窑瘦焦煤和1 /3焦煤也逐步使用。为了减少推焦电流,90年代中期,又开始配用小窑气煤。80年代中期小窑煤开始配用时,比例不足5%。80年代末期比例也不过10%。90年代小窑煤用量增加很快,由30%到50%直至70% ,到90年代末期,小窑煤的用量达到了90%以上,国家统配矿煤几乎全部停用。不可否认,小窑煤的使用,为太钢焦炭质量的提高和炼焦成本的降低作出了较大的贡献。从80年代中期到90年代末,焦炭强度M40提高了4%左右,M10降低了115%左右,灰分降低了2%左右,硫分降低了011%左右(具体情况见表2)。在炼焦煤的采购成本
10、上,每年可节约1亿元还多(与大矿煤相比)。经过多年的逐步调整,太钢焦化厂的配煤结构大致形成为:肥煤35% ,普通焦煤35% ,主焦煤10% ,1 /3焦煤10% ,气煤5% ,瘦煤5%。由于小窑煤开采不规范,对宝贵的煤资源造成了极大的浪费,而且对操作工人也极不安全,再加上小型洗煤厂对水资源和环境都有一定的污染,这些问题所带来的负面影响越来越明显,因此,国家和地方政府对小窑煤采取了关停措施,且力度逐年加大。另外如前所述,各地的大型焦化厂纷纷投产,小窑煤的产量已供不应求。到了2001年下半年,太钢焦化厂也和其它焦化厂一样,用煤结构发生了较大的变化。在来煤中肥煤和焦煤煤质普遍变差,肥煤中混有1 /3
11、焦煤,焦煤中混有瘦煤成分。面对这样的形势,为了保证焦炭质量,不得不采取牺牲成本的措施来保证焦炭质量,即减少气煤和瘦煤的配量,加大肥煤、焦煤的配量。3 太钢炼焦配煤结构应采取的对策现行配煤结构是在多年的炼焦煤市场供大于求的条件下形成的,其主要特征为强黏结性的肥煤和焦煤配量较大,气煤、瘦煤等弱黏结性煤以及1 /3焦煤配量较少,且气、瘦煤的质量指标21冶 金 能 源 ENERGY FOR METALLURGI CAL I NDUSTRY Vol126 No16 Nov12007表2 焦化厂历年焦炭质量情况表%项目年份装 入 煤 灰 分挥发分硫 分焦 炭 灰 分硫 分M40M10备注198510121
12、261720161131710154761281319861016425196016313125015676188101987101822619601611315015473188181988111122712501611413701527313812198911117271740167141601587313815199010125281330167131480153761871619919197271960163121990152761571519929165281640159121660150761571619939152281880160121730150751971719949145
13、291560158121730151751271719959166291100162131100153761171719969148281900162121840153388127173M25199791392818901601219201527519718199891552817016012181015276197141999817327170161121220152796192000813527190158111220151801961820018141281210156111370150801861820028173271701611117201558018618200391432618
14、60165121300159801661820049149261830165121310168013619200591332610701661210201598019618200691142610401661118501618019617较差(G值小于45,Y值小于8mm) ,瘦煤质量 接近于贫煤, 1 /3焦煤质量极不稳定。在肥、焦 煤质量都能保证的情况下,使用这样的气煤和瘦煤可以降低炼焦成本。但是,目前炼焦煤市场发 生了巨大的变化,强粘结性煤的采购难度很大, 且质量不稳定。因此,气、瘦煤的质量已不能满 足焦炭质量的要求,质量不稳定的1/3焦煤也是 造成焦炭质量不稳定的一个重要因素。在此情况
15、下,参考同行业的配煤结构,在调整配煤结构方 面,应采取如下措施: (1)配用优质气、瘦煤在我省的宁武和乡宁地区,都有优质的气煤 资源,G值大于65, Y值大于10mm,且灰分小于8% ,硫分小于016%。太原西山矿务局的西曲瘦 煤,虽灰分略高一点,在10%11%之间,但硫分 低,一般小于016% ,G值大于70, Y值在1012mm之间。使用这样的气、 瘦煤,配比可分别提 高到8%以上。这样,既可降低肥、 焦煤的配量,缓解其采购难度,又可降低配合煤成本。 (2)稳定1 /3焦煤质量在太钢的炼焦配煤的历史上, 1 /3焦煤一直没有作为单独一个煤种来使用,而是和肥煤混在 一起配用。使用大矿煤时,由
16、于1 /3焦煤煤质稳 定,对焦炭质量影响不大。小窑煤用量增大后,由于各矿点1 /3焦煤质量差异较大,再加上进煤 量不均衡, 1 /3焦煤一直是焦炭质量不稳定的一 个重要因素。2002年下半年,太钢储煤罐投入 使用,结束了煤场储煤的历史,这为单独配用1 /3焦煤创造了条件。因此,应把1 /3焦煤的资源固定下来,最好选用质量较好的1 /3焦煤(G 值大于85,Y值2023mm) ,配量可达到15% 以上,这样既对焦炭质量的稳定和提高有利,又 可提高炼焦化工产品的质量和收率。(3)肥、焦煤选用大矿煤拥有优质肥、焦煤的地区,都兴建了大型的 焦化厂,小窑煤资源竞争相当激烈,采购难度很 大,且煤质不稳定,混煤现象严重。而大矿煤煤 质稳定,较少有混煤现象。这样增加大矿肥、焦 煤的比例,可以同时增大1 /3焦煤和气煤的配比,不仅
