優化焦爐配煤結構降低焦炭成本的探討

張偉林

（寶鋼集團八鋼公司制造管理部）

優化焦爐配煤結構降低焦炭成本的探討

張偉林

（寶鋼集團八鋼公司制造管理部）

通過開發與艾礦自產焦煤質量特性互補的優質焦煤資源和優化焦爐配煤結構，艾礦焦煤和疆內焦煤資源得到充分利用。發揮了自產焦煤和疆內焦煤的資源優勢，滿足了高爐生產需求，實現了降低配煤成本的目的，提高了鋼鐵產品的市場競爭力。

焦爐；配煤；成本優化

聯系人：張偉林，男，38歲，本科，煤化工工程師，烏魯木齊（830022）寶鋼集團八鋼公司制造管理部

E-mail：zhangwl@bygt.com.cn

1 前言

八鋼公司自產艾礦焦煤具有低灰、低硫、粘結性和結焦性優良的特點，但煤灰成分組成異常、熱性能極差，單獨煉焦不可能得到熱強度很好的冶金焦炭。為滿足八鋼新區2500m3高爐生產需求，探索適宜的焦爐配煤結構一直是焦化技術工作的重點。

2013年，焦爐配煤結構中疆外煤占比很高，配煤成本一度達到1400元/t焦。造成高爐生產成本增高。在國內鋼鐵行業低迷的形勢下，嚴重影響到八鋼鋼鐵產品的市場競爭力。因此，為降低產品成本，八鋼焦化生產工序通過優化焦爐配煤結構，探索最優成本條件下的最佳配煤結構方案，實現配煤結構和配煤成本最優。

2 規劃求解最佳配煤方案

為充分發揮疆內和自產艾礦焦煤資源優勢，實施區域配煤，確保焦炭質量不降低。2013年末至2014年初，陸續開發、試驗評價、評審了進廠的10余種與艾礦焦煤質量特性互補、熱性能優良的焦煤資源。按煤種分，有 15#、25#焦煤、26#、36#肥煤、1/3焦煤，如表1所示。

表1 新開發焦煤資源主要質量指標

優化配煤結構，降低配煤成本的前提是必須保證原有焦炭質量不變，滿足2500m3高爐需求，通過進一步優化部分指標，實現配煤結構和配煤成本最優。

根據各煤種可提供資源量、質量指標和價格，利用計算機規劃求解功能，建立數據庫和數學模型，規劃求解出了設定焦炭質量、最優成本條件下的最佳配煤結構方案[2]。

根據規劃求解所得最佳配煤結構，測算編制目標方案實施路徑表，結合焦煤資源、庫存、采購進廠狀況，著力推進生產配煤優化工作。每周召開配煤例會，撰寫焦炭質量及焦煤原料總結分析報告，分析配煤推進效果。自配煤優化推進以來，3個月內，新、老區焦爐系統配煤調整分別達到10次以上，截止目前，頂裝焦爐系統疆內煤配比提高近30%，搗固焦爐系統疆內煤配比提高近40%。焦炭質量指標得到優化，配煤成本大幅降低。

配煤優化前，焦炭灰分、硫分分別為12.50%、0.82%。配煤優化后，由于疆內（自產）低灰、低硫焦煤配比的增加，焦炭灰分下降1.0%、硫分下降0.03%，而冷、熱態強度沒有明顯變化，焦炭質量綜合系數（M40+CSR）/(Ad+Sad)提升 0.61，焦炭綜合質量指標得到優化提升，見表2。配煤優化高爐的生產經濟技術指標穩定，高爐生產順行。

表2 配煤優化前后焦炭質量指標 %

3 建立焦煤性價比測算模型

4 結論

在最佳配煤結構條件下，利用計算機功能規劃求解同一焦炭質量條件下不同煤種配煤焦炭成本，以山西某種煤（I煤）為基準，得出單種煤性價排序。核算出各品種焦煤當前價格與校正價格差異，提出建議價格調整方向，指導采購。如圖1所示。

圖1 各品種焦煤當前價格與校正價格差異（以Ⅰ煤為基準）

配煤優化推進前，焦炭成本最高達到1436元/t焦。通過技術、生產、采購等各環節不斷攻關，截止目前配煤優化推進方案焦炭成本1216元/t焦。焦炭成本總計下降220元/t焦，其中：配煤結構調整因素下降153元，焦煤價格下調因素下降67元，成本改善成效顯著。如圖2所示。

（1）自配煤優化以來，陸續開發、試驗評價了10余種與自產艾礦焦煤質量特性互補、熱性能優良的焦煤資源，資源開發成效顯著。

（2）根據各煤種可提供資源量、質量指標和價格，建立了數據庫和數學模型，規劃求解出了預定焦炭質量、最優成本條件下的最佳配煤結構方案。

（3）自配煤優化推進以來，3個月內，新、老區焦爐系統調整配煤分別達到10次以上，頂裝焦爐系統疆內煤配比提高近30%，搗固焦爐系統疆內煤配比提高近40%，充分發揮了自產焦煤資源優勢。配煤優化后焦炭綜合質量指標得到優化提升。

（4）在目前最佳配煤結構條件下，利用計算機功能規劃求解同一焦炭質量條件下不同煤種配煤焦炭成本，以山西某種煤（I煤）為基準，得出了單種煤性價排序。核算出各品種焦煤當前價格與校正價格差異，提出建議價格調整方向，指導采購。

通過技術、生產、采購等各環節不斷攻關，截至目前，焦炭成本總計下降200多元/t焦，全年可降本數億元，成本改善成效顯著。

[1] 周師庸，趙俊國.煉焦煤性質與高爐焦炭質量.北京，冶金工業出版社，2005.

[2] 胡德生，灰成分對焦炭熱性能影響的研究.鋼鐵，2002（8），9～13.

Discussion on Optimization the Coke Oven Blending Structure to Reducing the Cost

ZHANG Wei-lin
（Manufacturing Management Department, Bayi Iron&Steel Co., Baosteel Group）

Through development of the high-quality coke resources to supplement quality characteristics of AI ore self-produced coke and optimization of coke oven coal blending, the coke from AI ore and other areas in Xingjian are fully utilized. Playing to the advantages of self-produced coal and coal resources in Xingjian, meeting the requirements of blast furnace production, realizing the purpose of reduction of the cost of coal blending, increasing the product market competitiveness

coke oven; coal blending; optimization cost

TQ520.62

B

1672—4224（2014）01—0022—02