探讨煤岩分析在炼焦煤采购管理中的应用

章永继

[摘要]本文对三钢运用煤岩分析的背景、如何运用煤岩分析指导炼焦煤采购，以及其所取得的效果进行了分析，并逐步应用到炼焦煤采购过程中，以提升采购管理水平。

[关键词]煤岩分析；炼焦煤采购；混煤；成本；质量

[中图分类号]F251[文献标识码]A[文章编号]1005-6432（2014）14-0085-02

近年来，由于国内炼焦煤中的焦煤资源极其紧缺，价格持续上涨，以致焦煤市场相对较混乱，混煤供应现象普遍，对钢铁企业的炼焦生产造成了严重的影响。当前，大部分钢厂采购的主焦煤都或多或少地存在混煤现象。当然，这种混煤既有客观原因也有主观原因。主观方面，焦煤的价格通常要高于一般炼焦煤（如：气煤、1/3焦煤、瘦煤等）200元/t以上，受经济利益的驱使，很多供煤厂商利用我国煤炭分类标准的局限性，将两个或几个煤种掺混达到焦煤指标后外卖，可称为“主观混煤”。客观方面，因煤层形成原因，部分矿点由于具有多个采掘面，各采掘面的质量指标存在差异，造成 “混煤”，这种情况在矿务局所供焦煤中比较常见，但混煤并不严重且质量波动很小，焦煤所占比例都在80%以上，一般是肥煤和焦煤混洗而成，属于相对较纯的“混煤”，可称为 “客观混煤”。钢铁企业控制焦煤混煤的重点和难点是“主观混煤”。

一些发达国家如美国、 日本、 澳大利亚等在20世纪60年代就淘汰了单纯依靠煤化学参数、 引入煤岩分析指导炼焦配煤，取得很好的经济效益。而在我国，这方面的研究起始于20世纪80年代初，研究成果时有报道，但真正用煤岩分析指导炼焦煤采购管理的却很少。三钢原燃料采购公司结合采购管理的实际情况，将煤岩分析运用到国内外炼焦煤采购过程中，指导炼焦煤采购，取得良好的效果。

1三钢运用煤岩分析的背景

三钢焦化厂年产焦炭85万吨，炼焦煤年采购量在120万吨，焦煤配比在35%～40%，年需求量45万吨，煤源主要来自江西、 河南、 安徽等省及部分进口焦煤（加拿大、澳大利亚等），其中国内煤矿国有煤矿占70%左右，地方煤矿及洗煤厂占30%左右。近年来，随着三钢1850m3大型高炉的投产，焦炭质量不稳定特别是热态强度的频繁波动一直是困扰炼焦生产的难题，反应后强度CSR最高在70%左右，最低达不到60%。

当焦炭热态强度恶化时往往会进入一个误区：多配加焦煤能提高焦炭热态强度； 当然，思路是正确的，按照这个思路，一般会增加焦煤比例3%～5%，但经常出现焦煤比例越高焦炭热态强度越不稳定的情况。经过原燃料采购部门、质检部门、焦化厂等部门分析后认为：主要原因是采购的焦煤来源不稳定、煤质复杂多变；从地方煤矿或洗煤厂采购的大部分主焦煤属于多种煤混洗，而且每批次并非是严格按照比例混配，并不因理化检验频次、频率升高而有所改善，传统的全分指标已检测不出入厂焦煤煤质有多大的变化、难以辨识煤质的优劣。

混煤在炼焦过程中难以起到单种焦煤应有的作用且质量不稳定，造成了焦炭质量波动。煤的镜质组反射率及其分布图是鉴别单煤与混煤的唯一方法，并判断煤的变質程度、混煤煤种及比例。如下表为镜质组平均最大反射率及煤种大致对应关系表。图1、图2为焦化厂煤A、煤B的镜质组反射率及其分布。

2煤岩分析在炼焦煤采购管理中的运用

2.1将煤岩分析作为采购管理的重要参考依据

三钢原燃料公司通过对市场资源的深入调查分析，与各供应商积极沟通交流，要求调整原煤结构，进行单一洗煤（或限于主焦煤之间的简单混煤）。原燃料公司自2012年1月起在煤炭采购过程中引入煤岩分析执行标准作为采购参考，正式将煤岩分析中的平均最大反射率、标准偏差两项主要指标作为合同管理的补充参考，规定了其合理范围，即：镜质组平均最大反射率1.2

（1）对于该类供煤点，如今后煤质无法改善，拒绝其供应。

（2）已进厂的混煤另行堆放，利用镜质组反射率及分布图判断煤的变质程度及混煤煤种、比例，确保配煤准确可控。

2.2评价煤的结焦性能

在焦化企业的来煤中，煤的变质程度相同，结焦性有可能相差很大。有的反射率分布图集中在某一较窄的范围，有的分布在较宽的范围。研究表明：煤的镜质组反射率分布图在R0max/%=1.1左右围成的面积越大，结焦性越好。在采购前，我们可以容易、很好地通过煤的反射率及反射率分布图对某一煤种的品质进行一定程度的定性和定量分析。2.3指导煤场堆放

焦化厂受场地限制，采用挥发分、黏结指数、胶质层厚度等煤分类指标指导堆放，将这些指标相同（或相近）的来煤堆放在一起。但用上述指标对来煤分堆堆放后，常出现配煤与焦炭质量不稳定的情况，原因在于这些指标无法鉴别来煤的单、混性，少数来煤堆放不合理即可导致配煤质量混乱。福建省三钢（集团）有限责任公司结合全分析指标与煤镜质组反射率分布图，有效指导炼焦煤的合理堆放。

福建省三钢（集团）有限责任公司质量检验部门引进全自动煤岩分析系统由德国莱卡显微镜、全自动图像采集系统（包括自动扫描、聚焦、采集）、图像处理软件及计算机等组成，在加强混煤监督和煤岩分析方面，加大对质量波动较大、标准偏差较大的矿点煤种的把关力度，并加强煤岩信息反馈和交流。煤岩分析结算全分析检验指标，更好地指导了三钢的炼焦煤采购。

3运用煤岩分析取得的效果

3.1杜绝了 “主观混煤”现象

实施煤岩分析以来，三钢焦煤标准偏差平均值由2011年5月的0.32降低到2012年11月的0.13，基本为单一焦煤或简单混煤；镜质组反射率分布基本在1.0～1.8范围内，混煤中以混有极少数的肥煤或“15”号焦煤为主，混煤现象得到明显改善，“主观混煤”杜绝。焦化厂焦炭CSR也稳定在62%以上，保证了高炉稳定顺行。

3.2对混煤加大扣款力度，降低了采购成本

减少焦煤配比更改，降低配煤成本，三钢对进厂平均最大反射率大于1.7或小于1.1的焦煤，并结合参考全分指标，分别参照价格相对较低的瘦煤、1/3焦煤价格结算；对标准偏差大于0.2的焦煤降级、降价使用，降低了采购成本。当然，因采购进厂的焦煤为单种煤，保证了焦煤的“纯度”，尽管价格比一般的混煤要高一些，但因焦煤质量稳定且相对单一，配煤时减少了高价焦煤配比3%左右，降低了配煤成本。

3.3利用煤岩分析达到与供应商、焦化厂的深度沟通

通过煤岩分析的数据，我们可以有针对性地进行采购策略的调整，将采购工作重心前移；与焦化厂有效沟通配合，将采购管理后移，为焦化厂配煤生产提供更可靠的资源。

4结论

煤岩分析在三钢炼焦煤采购管理中的运用趋于完善，今后应继续与质检部门、焦化厂等部门多沟通、交流和学习，提升企业采购管理水平。