马钢储煤筒仓在建过程中的备煤生产组织对策

2019-03-27李朝进

安徽化工 2019年6期

王军，李朝进，唐遥，江静

（马鞍山钢铁股份有限公司，安徽马鞍山243000）

目前，国内常见的封闭式储煤场主要有圆形煤场、封闭式条形煤场、矩形封闭煤场、圆形筒仓等，且都已在港口、电厂、钢铁、焦化等行业得到广泛的推广应用[1-4]。以筒仓代替露天煤场存储煤炭，可以有效改善周边空气和水环境，减少露天煤场因风损、雨损造成的煤炭流失，同时节约土地资源，实现节能减排[5]。马钢地处长三角地区，新建封闭式储煤筒仓是助力打赢蓝天保卫战，满足钢铁行业超低排放要求的重要环保举措。

马钢南区新建筒仓工程总投资约4.2 亿元，利用现有露天储煤场地，按300 万吨/年的焦炭产能需求，新建20 个直径约21 m 的大型全封闭贮配一体筒仓，同时对原备煤生产设施进行相应的升级配套改造，提升备煤生产的安全和智能化运行水平。为确保现有焦炉的正常生产，南区筒仓工程分步实施，每期工程建设10个筒仓。筒仓工程不仅具有良好的环保效益，而且具有显著的经济效益和社会效益，对实现马钢跨越式发展和转型升级具有重大意义。

1 备煤生产组织现状

备煤系统的主要生产任务是充分合理使用炼焦煤资源，为炼焦生产提供数量充足、质量合格且稳定的配合煤。马钢南区炼焦用煤主要通过火车运输方式进入煤场，年输入量约400 万吨；另有一部分通过汽车运输方式，年输入量约35 万吨。马钢南区拥有1 座总库容约20 万吨的露天储煤场，备煤车间拥有包括翻车机、螺旋卸车机组成的两套铁路卸煤装置，用于接卸洗精煤；2 个配煤系统（一系统、二系统）每日生产约1 万吨配合煤，分别供南区6 座焦炉使用。

露天储煤场在雨季生产组织较为困难，一是影响洗精煤的接卸、堆取；二是影响圆盘配煤系统的稳定运行，造成单种煤配量波动；三是装炉煤水分升高，造成装煤困难，危及焦炉生产秩序。此外，马钢南区煤场现有的堆取料机投入运行年代久，维修难度大；备煤系统现有的皮带运输机运行年限长，设备老旧，而且部分料线仍是单线皮带，安全生产和保供压力较大。

2 筒仓在建过程生产组织对策

筒仓工程为在线不停产项目，必须在确保焦炉安全保供的前提下进行建设施工。筒仓建设存在施工与生产交叉、作业环境复杂、内外部影响因素多等困难，主要难点集中在煤场库容下降、保供压力大、受煤系统改造施工难度大、汛期生产保供要求高等。

2.1 煤场库容下降的影响和对策

根据筒仓工程总图规划，筒仓建设占用现有煤场的北侧场地（以下简称“北煤场”），造成煤场总库容下降较大，煤场缓冲、保产能力明显下降，直接影响到来煤的接卸和堆存，造成整个备煤系统的生产可操作性下降。为最大限度降低煤场库容降低所带来的焦炉生产保供风险，制定以下具体措施：

（1）调整煤场场地布局，扩大库容，确保建设场地有序退出，做好底层煤的外运处置。

（2）制定筒仓建设期间备煤生产、质量应急预案，应对来煤质量波动、配煤比变动等带来的影响。

（3）制定采购和物流应急处置预案，应对来煤到达不均衡和铁路物流运输组织困难带来的影响。

（4）筒仓施工期跨度较大，选择外部临时贮煤场地，做好煤炭的内部再平衡，以降低汛期、春节期间的保供风险。

（5）精准预判外部煤炭市场变化，充分平衡现有资源供应和备用资源的使用，及时对单一煤种或多煤种配比调整进行优化。

表1 筒仓建设期间的煤场库容变化情况

2.2 受煤系统改造的影响和对策

马钢南区受煤系统现有翻车机、螺旋卸车机两套铁路卸煤装置，卸出的煤料均经同一条带式输送机输送至现有煤场，因其为单线皮带且运力仅有600 吨/小时，生产运行时间长，保产风险较高。为更好地适配新建筒仓的储配要求，充分利用现有设施能力，需对受煤系统进行相应的升级改造。由于是在用生产线的升级改造，为确保备煤系统的正常生产组织，采取如下方案以确保受煤系统升级改造的顺利实施：

（1）一期筒仓建设占用北煤场，原堆取料机的输煤皮带线路将无法保留，筒仓施工前搭接一条临时皮带线路，确保能够将煤场南侧场地（以下简称“南煤场”）堆存的各煤种输送到配煤二系统，确保其正常生产；同时，筒仓建设初期充分利用北煤场可用场地继续储煤。

（2）在线不停产状态下，分步改造螺旋卸车机和翻车机受煤系统，确保一期筒仓建成后，受煤系统既可以保证向原有露天煤场输煤，同时又可以通过新建筒仓的皮带输入系统向筒仓输煤。受煤系统改造的具体实施步骤如下：

①螺旋卸车间改造：一期筒仓建设期间，实施螺旋卸车间的改造，期间来煤卸车任务全部由翻车机完成。由于涉及危险性较大的深基坑转运站施工，且开挖靠近在用的地下皮带通廊及铁路线，施工环境复杂，因此制定了专项施工方案，在确保原生产系统安全稳定运行前提下完成施工；②翻车机系统改造：在螺旋卸车间改造完成、一期筒仓具备储煤保供能力的前提条件下，二期筒仓建设期间实施翻车机系统的升级改造，期间所有卸车任务由改造后的新螺旋卸车受煤系统完成。因螺旋卸车系统的卸煤能力和效率相对较低，为有效确保焦炉的正常生产，必须让南煤场和一期筒仓处于高库容状态下，再实施翻车机系统的升级改造。

2.3 汛期生产保供的影响和对策

马钢地处长江下游地区，每年雨季较长，汛期降雨量大，由于筒仓建设占用北煤场，筒仓建设期间主要依靠扩容南煤场和提高堆煤高度来提升库存，以确保达到焦炉生产保供的库容要求。露天煤场极易受降雨影响，连续暴雨时，甚至造成煤堆塌方，进而影响到备煤生产。为做好汛期保供组织，提高煤场安全系数，采取以下具体措施：

（1）加大设备检修维护力度。筒仓建设工期长，煤炭主要堆存在南煤场，其堆存取用全部依靠现有的2台堆取料机，由于作业时间延长近1 倍，加之设备老旧，必须加大日常点检维护力度，准备好备品备件，一旦发生设备故障可以立即组织抢修，避免造成配煤系统断料和影响焦炉生产。

（2）制定汛期应急保产预案。充分准备防汛资材 (如强排泵等) ，并放置在可能会发生积水内涝的低洼生产岗位，随时备用；汛期来临前，加强煤场操作，对煤堆进行打顶、拉沟处理，控制好煤堆高度，保持合适的煤堆间距,给部分易塌方的煤堆加盖防雨布，防止暴雨冲击和降低煤炭水分；加强煤场巡查，及时整理煤场场地，清理沉淀池，疏通外部雨排沟渠，确保畅通。