異常煤消化處理方案探討

李興龍，劉青青

1 前言

筒倉儲(chǔ)煤倉占地面積小、存儲(chǔ)量大，能夠適應(yīng)原煤品種多樣化存儲(chǔ)需求，配煤準(zhǔn)確，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化控制。配煤環(huán)境好，避免了傳統(tǒng)煤場配煤占地面積大、機(jī)械化程度低、配煤污染嚴(yán)重等問題。重鋼新區(qū)焦化儲(chǔ)煤倉共有24個(gè)：其中一期配煤系統(tǒng)由兩列并排共16個(gè)筒倉儲(chǔ)煤倉組成，其主要為1～4#焦?fàn)t備煤；二期配煤系統(tǒng)由兩列并排共8個(gè)筒倉儲(chǔ)煤倉組成，其主要為5#、6#焦?fàn)t備煤。投產(chǎn)初期，煉焦煤入司取樣、入倉同時(shí)進(jìn)行，未采取原料預(yù)檢等措施，導(dǎo)致煉焦煤檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量異常，此時(shí)煉焦煤已進(jìn)入儲(chǔ)煤倉，無法直接取出，只能逐步消化處理。合理判斷及使用質(zhì)量指標(biāo)異常的煉焦煤對穩(wěn)定焦炭質(zhì)量、降低配煤成本具有重要作用。針對重鋼多年異常煤處理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對制定最佳消化處理方案提出方法。

2 異常煤的判斷

李雙林[1]認(rèn)為不能滿足預(yù)期質(zhì)量要求或使用性能的煉焦煤，稱之為質(zhì)量異常煉焦煤。判斷是否為異常煤的標(biāo)準(zhǔn)，一般采用煤分類方案中煤種界定的分類指標(biāo)界定煤種后，用實(shí)際使用中某種牌號(hào)煤的累積指標(biāo)正常波動(dòng)范圍來判定是否異常。實(shí)際生產(chǎn)過程中，煉焦煤品種多，儲(chǔ)煤倉數(shù)量少的現(xiàn)象普遍存在，因此各儲(chǔ)煤倉存儲(chǔ)煉焦煤品種不全為單一煤種。重鋼根據(jù)來煤實(shí)際情況，制定了煉焦用煤分類入倉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對質(zhì)量指標(biāo)相似的煉焦煤歸屬為同一系列煤種，進(jìn)入同一儲(chǔ)煤倉使用。異常煤判定過程中，前期主要考察煉焦煤灰分、揮發(fā)分、硫分、G值和Y值，目前正考慮將煤巖檢測分析納入煉焦煤質(zhì)量異常判斷指標(biāo)之中。重鋼一煉焦煤進(jìn)入2#儲(chǔ)煤倉，該質(zhì)量指標(biāo)與2#儲(chǔ)煤倉累積質(zhì)量相差較大，具體質(zhì)量指標(biāo)如表1所示。與2#儲(chǔ)煤倉累積質(zhì)量相比，該批次煉焦煤質(zhì)量相差較大，判定該批次煉焦煤為異常煤。

表1 入倉煉焦煤及2#儲(chǔ)煤倉質(zhì)量情況

3 異常煤消化處理方案

3.1 異常煤基本信息收集

異常煤處理首先掌握異常煤入倉基本信息，如異常煤質(zhì)量指標(biāo)、入倉量等基本情況。

3.2 異常煤消化處理配煤方案的確定

異常煤消化處理方案制定過程中需根據(jù)異常煤的質(zhì)量指標(biāo)合理優(yōu)化，重點(diǎn)考慮異常煤中異常的某一個(gè)或某幾個(gè)指標(biāo)不能影響配合煤質(zhì)量，確保消化處理期間焦炭質(zhì)量穩(wěn)定。

3.3 異常煤在儲(chǔ)煤倉中位置確定

異常煤在儲(chǔ)煤倉中的位置有3種可能：1）儲(chǔ)煤倉內(nèi)僅有異常煤；2）僅異常煤底部或頂部有正常煉焦煤；3）異常煤底部、頂部均有正常煉焦煤。當(dāng)確定異常煤入倉后，需了解異常煤底部是否有正常煉焦煤，異常煤入倉后是否再繼續(xù)進(jìn)入正常煉焦煤。

異常煤在儲(chǔ)煤倉中具體位置的確定：首先查找異常煤進(jìn)入儲(chǔ)煤倉后進(jìn)入的正常煉焦煤量，然后對儲(chǔ)煤倉進(jìn)行盤存，得出儲(chǔ)煤倉中煤存儲(chǔ)總量。若二者差值與進(jìn)入異常煤量相等或相差較小，則可確定異常煤處于儲(chǔ)煤倉最底部；若二者差值與進(jìn)入異常煤量相差較大，則說明異常煤底部存在該煤倉正常煉焦煤，其正常煉焦煤量就為差值。

3.4 異常煤消化處理初始和結(jié)束時(shí)間確定

消化處理初始時(shí)間（異常煤下部正常煉焦煤使用完畢時(shí)間）確定：正常配煤條件下，根據(jù)每班次配煤量和異常煤下部正常煉焦煤總量進(jìn)行計(jì)算，得出需要配完正常煉焦煤所需時(shí)間。根據(jù)計(jì)算時(shí)間，正常煉焦煤即將使用完畢，及時(shí)取樣檢測，考察煤質(zhì)量指標(biāo)是否異常。當(dāng)煤質(zhì)量指標(biāo)出現(xiàn)異常時(shí)，即為異常煤開始處理時(shí)間。

消化處理結(jié)束時(shí)間確定：根據(jù)異常煤數(shù)量、配用比例進(jìn)行計(jì)算異常煤處理需要時(shí)間，待異常煤即將處理完畢時(shí)，及時(shí)取樣檢測。考察煤質(zhì)量指標(biāo)是否正常，當(dāng)煤質(zhì)量指標(biāo)正常時(shí)，即為異常煤處理結(jié)束時(shí)間。異常煤實(shí)際處理過程中，實(shí)際處理量較異常煤進(jìn)倉的量大。儲(chǔ)煤倉直徑大，高度高，儲(chǔ)煤倉下料時(shí)煤料不呈平面下降，同時(shí)煤料進(jìn)倉時(shí)，不是均勻覆蓋煤倉上部，因此異常煤和正常煤分層處存在混合現(xiàn)象，導(dǎo)致實(shí)際處理過程中，消化處理煤量較進(jìn)入煤倉中異常煤實(shí)際量大。

以重鋼某次消化處理為例進(jìn)行說明。一批煉焦煤（Ad20.18%,Vdaf24.5%,St,d0.57%,G40,Y14.1 mm）進(jìn)入重鋼2#儲(chǔ)煤倉，約3 515 t。第一步：異常煤確定。重鋼2#儲(chǔ)煤倉累積質(zhì)量為Ad11.02%、Vdaf20.23%、St,d1.53%、G86、Y18.0 mm。根據(jù)對比分析確定該煤為異常煤。第二步：異常煤處理配比確定。結(jié)合重鋼現(xiàn)有煉焦煤，重點(diǎn)考察異常煤質(zhì)量具體情況，合理優(yōu)化配煤方案。第三步：異常煤在儲(chǔ)煤倉中位置的確定。2#倉進(jìn)異常煤后，未進(jìn)其他煉焦煤。經(jīng)盤存可知，2#倉共約有6 300 t煤，其中異常煤約3 515 t，則異常煤底部有正常煤約2 785 t。第四步：異常煤開始處理時(shí)間的確定。根據(jù)焦炭產(chǎn)量、異常煤所在煤倉的實(shí)際配煤比，經(jīng)計(jì)算異常煤下部的正常煤約可用5～6 d，鑒于煤倉下料不均勻，為保證焦炭質(zhì)量，在正常煤使用4 d后，開始取樣分析，尋找異常煤開始處理時(shí)間。儲(chǔ)煤倉內(nèi)使用完畢后，異常煤處理完畢。

3.5 異常煤消化處理期間強(qiáng)化措施

異常煤消化處理期間必須確保其他外部條件，為焦炭質(zhì)量穩(wěn)定創(chuàng)造條件。如加強(qiáng)入司煉焦煤檢測，穩(wěn)定入廠煤質(zhì)量，避免再次出現(xiàn)異常煤入倉發(fā)生；加強(qiáng)配煤控制，提高配煤準(zhǔn)確率；加強(qiáng)煉焦過程控制，降低焦?fàn)t爐溫波動(dòng)，提高焦?fàn)t穩(wěn)定性等。

4 結(jié)語

異常煤消化處理過程中易將大量正常煉焦煤視為異常煤處理，導(dǎo)致異常煤處理成本增加，因此加大煤倉底部煉焦煤質(zhì)量檢測頻率，可有效降低正常煤使用量，有利于降低異常煤處理成本。異常煤消化處理僅暫時(shí)解決了異常煤入倉問題，長期有效解決方法還是要加強(qiáng)入司來料預(yù)檢和入倉管理，將有質(zhì)量問題的煉焦煤擋在廠外，杜絕入倉，同時(shí)確保正常煉焦煤入倉準(zhǔn)確。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李雙林.質(zhì)量異常煉焦煤的判斷及使用分析［J］.太鋼科技，2007（2）：5-7.