异常煤消化处理方案探讨

李兴龙，刘青青

1 前言

筒仓储煤仓占地面积小、存储量大，能够适应原煤品种多样化存储需求，配煤准确，易实现自动化、智能化控制。配煤环境好，避免了传统煤场配煤占地面积大、机械化程度低、配煤污染严重等问题。重钢新区焦化储煤仓共有24个：其中一期配煤系统由两列并排共16个筒仓储煤仓组成，其主要为1～4#焦炉备煤；二期配煤系统由两列并排共8个筒仓储煤仓组成，其主要为5#、6#焦炉备煤。投产初期，炼焦煤入司取样、入仓同时进行，未采取原料预检等措施，导致炼焦煤检验发现质量异常，此时炼焦煤已进入储煤仓，无法直接取出，只能逐步消化处理。合理判断及使用质量指标异常的炼焦煤对稳定焦炭质量、降低配煤成本具有重要作用。针对重钢多年异常煤处理实践经验，对制定最佳消化处理方案提出方法。

2 异常煤的判断

李双林[1]认为不能满足预期质量要求或使用性能的炼焦煤，称之为质量异常炼焦煤。判断是否为异常煤的标准，一般采用煤分类方案中煤种界定的分类指标界定煤种后，用实际使用中某种牌号煤的累积指标正常波动范围来判定是否异常。实际生产过程中，炼焦煤品种多，储煤仓数量少的现象普遍存在，因此各储煤仓存储炼焦煤品种不全为单一煤种。重钢根据来煤实际情况，制定了炼焦用煤分类入仓技术标准，对质量指标相似的炼焦煤归属为同一系列煤种，进入同一储煤仓使用。异常煤判定过程中，前期主要考察炼焦煤灰分、挥发分、硫分、G值和Y值，目前正考虑将煤岩检测分析纳入炼焦煤质量异常判断指标之中。重钢一炼焦煤进入2#储煤仓，该质量指标与2#储煤仓累积质量相差较大，具体质量指标如表1所示。与2#储煤仓累积质量相比，该批次炼焦煤质量相差较大，判定该批次炼焦煤为异常煤。

表1 入仓炼焦煤及2#储煤仓质量情况

3 异常煤消化处理方案

3.1 异常煤基本信息收集

异常煤处理首先掌握异常煤入仓基本信息，如异常煤质量指标、入仓量等基本情况。

3.2 异常煤消化处理配煤方案的确定

异常煤消化处理方案制定过程中需根据异常煤的质量指标合理优化，重点考虑异常煤中异常的某一个或某几个指标不能影响配合煤质量，确保消化处理期间焦炭质量稳定。

3.3 异常煤在储煤仓中位置确定

异常煤在储煤仓中的位置有3种可能：1）储煤仓内仅有异常煤；2）仅异常煤底部或顶部有正常炼焦煤；3）异常煤底部、顶部均有正常炼焦煤。当确定异常煤入仓后，需了解异常煤底部是否有正常炼焦煤，异常煤入仓后是否再继续进入正常炼焦煤。

异常煤在储煤仓中具体位置的确定：首先查找异常煤进入储煤仓后进入的正常炼焦煤量，然后对储煤仓进行盘存，得出储煤仓中煤存储总量。若二者差值与进入异常煤量相等或相差较小，则可确定异常煤处于储煤仓最底部；若二者差值与进入异常煤量相差较大，则说明异常煤底部存在该煤仓正常炼焦煤，其正常炼焦煤量就为差值。

3.4 异常煤消化处理初始和结束时间确定

消化处理初始时间（异常煤下部正常炼焦煤使用完毕时间）确定：正常配煤条件下，根据每班次配煤量和异常煤下部正常炼焦煤总量进行计算，得出需要配完正常炼焦煤所需时间。根据计算时间，正常炼焦煤即将使用完毕，及时取样检测，考察煤质量指标是否异常。当煤质量指标出现异常时，即为异常煤开始处理时间。

消化处理结束时间确定：根据异常煤数量、配用比例进行计算异常煤处理需要时间，待异常煤即将处理完毕时，及时取样检测。考察煤质量指标是否正常，当煤质量指标正常时，即为异常煤处理结束时间。异常煤实际处理过程中，实际处理量较异常煤进仓的量大。储煤仓直径大，高度高，储煤仓下料时煤料不呈平面下降，同时煤料进仓时，不是均匀覆盖煤仓上部，因此异常煤和正常煤分层处存在混合现象，导致实际处理过程中，消化处理煤量较进入煤仓中异常煤实际量大。

以重钢某次消化处理为例进行说明。一批炼焦煤（Ad20.18%,Vdaf24.5%,St,d0.57%,G40,Y14.1 mm）进入重钢2#储煤仓，约3 515 t。第一步：异常煤确定。重钢2#储煤仓累积质量为Ad11.02%、Vdaf20.23%、St,d1.53%、G86、Y18.0 mm。根据对比分析确定该煤为异常煤。第二步：异常煤处理配比确定。结合重钢现有炼焦煤，重点考察异常煤质量具体情况，合理优化配煤方案。第三步：异常煤在储煤仓中位置的确定。2#仓进异常煤后，未进其他炼焦煤。经盘存可知，2#仓共约有6 300 t煤，其中异常煤约3 515 t，则异常煤底部有正常煤约2 785 t。第四步：异常煤开始处理时间的确定。根据焦炭产量、异常煤所在煤仓的实际配煤比，经计算异常煤下部的正常煤约可用5～6 d，鉴于煤仓下料不均匀，为保证焦炭质量，在正常煤使用4 d后，开始取样分析，寻找异常煤开始处理时间。储煤仓内使用完毕后，异常煤处理完毕。

3.5 异常煤消化处理期间强化措施

异常煤消化处理期间必须确保其他外部条件，为焦炭质量稳定创造条件。如加强入司炼焦煤检测，稳定入厂煤质量，避免再次出现异常煤入仓发生；加强配煤控制，提高配煤准确率；加强炼焦过程控制，降低焦炉炉温波动，提高焦炉稳定性等。

4 结语

异常煤消化处理过程中易将大量正常炼焦煤视为异常煤处理，导致异常煤处理成本增加，因此加大煤仓底部炼焦煤质量检测频率，可有效降低正常煤使用量，有利于降低异常煤处理成本。异常煤消化处理仅暂时解决了异常煤入仓问题，长期有效解决方法还是要加强入司来料预检和入仓管理，将有质量问题的炼焦煤挡在厂外，杜绝入仓，同时确保正常炼焦煤入仓准确。

参考文献：

［1］ 李双林.质量异常炼焦煤的判断及使用分析［J］.太钢科技，2007（2）：5-7.