李維忠，李訓智，玄冠紅，常宇

（濟南鋼鐵股份有限公司焦化廠，山東濟南250101）

焦炭質(zhì)量全方位預(yù)警預(yù)控管理機制的建立與實施

李維忠，李訓智，玄冠紅，常宇

（濟南鋼鐵股份有限公司焦化廠，山東濟南250101）

通過實施煤種礦點質(zhì)量評價優(yōu)化、煤焦流程優(yōu)化與改進及優(yōu)化配煤結(jié)構(gòu)的試驗等，建立了焦炭質(zhì)量全方位預(yù)警預(yù)控管理機制，在保持焦炭質(zhì)量相對穩(wěn)定且滿足煉鐵需求的同時，有計劃地實施降成本配煤結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，年經(jīng)濟效益約3 600萬元。

焦炭質(zhì)量；預(yù)警預(yù)控；管理機制；配煤結(jié)構(gòu)

1 前言

濟鋼焦化廠現(xiàn)有7座焦爐（4座42孔JN43—80型焦爐、1座65孔JN43—804型焦爐、2座60孔JN60－6型焦爐），及相配套的煤氣脫硫、苯精制及焦油加工工藝，具有年產(chǎn)焦炭270萬t、加工焦油10萬t、輕苯4.5萬t、煤氣8億m3的生產(chǎn)規(guī)模。為應(yīng)對外部環(huán)境的影響，實施經(jīng)濟配料結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略要求，深入開展優(yōu)化配煤結(jié)構(gòu)試驗研究，建立全方位預(yù)警預(yù)控機制，實現(xiàn)焦炭質(zhì)量無異議。在保持焦炭質(zhì)量相對穩(wěn)定且滿足煉鐵需求的同時，有計劃地實施降成本配煤結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，取得了顯著的經(jīng)濟效益。

2 預(yù)警預(yù)控管理機制的實施背景

隨著煉鐵高爐穩(wěn)定順行的要求和高爐降成本壓力的逐步增加，對穩(wěn)定提高焦炭質(zhì)量的要求越來越高，但由于受煤炭市場、鐵路運輸?shù)炔豢煽匾蛩氐挠绊?，穩(wěn)定提高焦炭質(zhì)量的難度增大，波動頻次及幅度增加，頻繁出現(xiàn)焦炭質(zhì)量異議。因此，不斷提高自身應(yīng)對外部環(huán)境變化的能力是焦炭質(zhì)量長期穩(wěn)定的保證，迫切需要建立焦炭質(zhì)量全方位預(yù)警預(yù)控機制。

3 預(yù)警預(yù)控管理機制的構(gòu)建與實施

3.1 引入焦炭質(zhì)量管理的新理念

濟鋼焦化廠以“積極應(yīng)對內(nèi)外部環(huán)境影響、力保焦炭質(zhì)量穩(wěn)定、實現(xiàn)焦炭質(zhì)量無異議、實現(xiàn)配煤結(jié)構(gòu)成本最低化”為工作重點，本著“主動出擊，超前預(yù)警、全面預(yù)控、穩(wěn)步推進”的工作原則，以觀念創(chuàng)新為先導，在全廠導入“一切為了高爐順行”的焦炭質(zhì)量管理理念和“配煤結(jié)構(gòu)成本最低化”的焦炭成本管理理念。通過充分發(fā)揮焦炭質(zhì)量管理團隊的集體智慧和核心作用，從進廠煤質(zhì)量把關(guān)與評價、來煤接卸、煤炭倒運、配煤結(jié)構(gòu)管理、配合煤質(zhì)量控制、焦爐加熱制度管理及干熄焦操作參數(shù)控制等各個方面加強管理與調(diào)控，逐步建立焦炭質(zhì)量全方位預(yù)警預(yù)控管理機制。

煤種礦點質(zhì)量預(yù)警預(yù)控

利用焦化廠煤化研究室的工業(yè)分析、巖相分析等現(xiàn)有設(shè)備，對來煤礦點質(zhì)量進行分析評價，實施來煤礦點逐批評價把關(guān)、每月評價改進的管理措施。對煉焦煤質(zhì)量進行預(yù)警，當來煤礦點質(zhì)量出現(xiàn)異常變化時，及時將有關(guān)信息反饋有關(guān)部門進行改善，并根據(jù)來煤實際質(zhì)量情況進行煤種改判，采取相應(yīng)措施，確保異常來煤礦點得到合理消化配用。

1）將來煤質(zhì)量的分析評價工作納入正常管理工作中，1 a來根據(jù)來煤實際質(zhì)量情況，對27批來煤進行了改判、預(yù)警及逐步消化，督促異常來煤的供應(yīng)商及時整改。異常來煤改判情況見表1。

2）對所有來煤質(zhì)量數(shù)據(jù)進行匯總，建立了來煤質(zhì)量數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對來煤質(zhì)量歷史數(shù)據(jù)比對，及時掌握來煤質(zhì)量的變化趨勢，確保來煤得到合理配用。

3）根據(jù)來煤質(zhì)量情況，每月對煉焦煤質(zhì)量進行綜合評價，分析煤種礦點質(zhì)量的變化趨勢，對來煤質(zhì)量下降及波動大的礦點，提出優(yōu)化建議，由有關(guān)部門督促供應(yīng)商進行整改，采取停進或控制進廠量等措施，實施煉焦煤礦點的不斷優(yōu)化。每月完成來煤礦點質(zhì)量動態(tài)評價表，作為現(xiàn)場管理人員對來煤質(zhì)量把關(guān)、接卸、分流及貯存的操作依據(jù)。因G值波動大、混煤嚴重而停進的煤種礦點包括：胡屯氣煤、東岳氣煤、南關(guān)肥煤、太原西焦煤、太谷焦煤、馬頭焦煤、邯鄲焦煤；由C類焦煤改二類焦煤而質(zhì)量改善的礦點包括新坡焦煤、大武口焦煤。

4）利用現(xiàn)有試驗焦爐對異常煤種和新礦點進行配煤煉焦試驗研究，確定合理配用方案，減少其配用時對焦炭質(zhì)量的影響程度。1 a來先后完成了濟陽氣肥煤、鶴壁北瘦煤、聚義焦煤等新礦點以及南關(guān)肥煤、圣佛肥煤、太原西焦煤等異常煤種的質(zhì)量評價和配煤煉焦試驗，確定了配用方案，擴大了煉焦煤資源，合理消化了異常煤種。從配用情況來看，配用后焦炭質(zhì)量保持穩(wěn)定，未出現(xiàn)明顯變化。濟陽氣肥煤新礦點投用生產(chǎn)后，有效地緩解了優(yōu)質(zhì)肥煤的采購壓力，并且在優(yōu)化配煤結(jié)構(gòu)降成本實施過程中發(fā)揮了重要作用。

表1 異常來煤改判統(tǒng)計情況

5）針對來煤礦點多、批次多等問題，改變來煤質(zhì)量的抽檢方式，由原來的“優(yōu)質(zhì)煤抽檢，劣質(zhì)煤全檢”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皟?yōu)質(zhì)煤全檢，劣質(zhì)煤抽檢”；并采取增加檢驗人員數(shù)量及倒班等措施，提高來煤抽查頻次。堅持對所有進廠焦煤、肥煤和瘦煤進行巖相分析，并結(jié)合工業(yè)分析數(shù)據(jù)對來煤礦點質(zhì)量進行評價，確保來煤質(zhì)量得到有效掌控，做到合理分流、堆取及配用，避免優(yōu)質(zhì)煤突然劣化對焦炭質(zhì)量產(chǎn)生影響。

6）對來煤礦點質(zhì)量實施預(yù)警預(yù)控，采取質(zhì)量評價的方式，逐步形成來煤礦點質(zhì)量預(yù)警預(yù)控管理改進環(huán)，見圖1。

3.3 煤種庫存預(yù)警預(yù)控

圖1 來煤礦點質(zhì)量預(yù)警預(yù)控管理改進環(huán)

根據(jù)計劃配煤結(jié)構(gòu)及各煤槽計劃貯量，建立完善煉焦煤庫存管理制度，對各煤種庫存實施預(yù)警預(yù)控，及時將煤種庫存信息反饋有關(guān)部門，確保計劃配煤結(jié)構(gòu)的正常實施和焦炭質(zhì)量的穩(wěn)定控制。為應(yīng)對外部環(huán)境變化帶來的影響，組織深入進行煤種庫存緊張或斷料時的應(yīng)急配煤預(yù)案的試驗研究，最大限度地減少煤種緊張或斷料時對焦炭質(zhì)量的影響程度，提高快速應(yīng)對能力。

1）根據(jù)各煤種庫存及質(zhì)量情況，1 a來對煉焦煤庫存預(yù)警15次，調(diào)整配煤結(jié)構(gòu)46次，實施應(yīng)急配煤預(yù)案8次，在實施過程中較好地應(yīng)對了煤種庫存緊張或斷料的突發(fā)情況，焦炭質(zhì)量始終保持穩(wěn)定。

2）為提高應(yīng)對外部環(huán)境變化的能力，做好各煤種庫存緊張、甚至斷料時的應(yīng)急準備及應(yīng)急預(yù)案，確保焦炭質(zhì)量的相對穩(wěn)定。在配煤煉焦試驗及焦爐生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，利用小焦爐試驗裝置開展一系列優(yōu)化配煤煉焦試驗，針對各煤種庫存緊張或斷料時的不同情況，制定了相應(yīng)的應(yīng)急配煤結(jié)構(gòu)預(yù)案，如低硫肥煤、高硫肥煤庫存緊張時的應(yīng)急配煤結(jié)構(gòu)預(yù)案見表2。

表2 低硫肥煤庫存緊張時的應(yīng)急配煤結(jié)構(gòu)預(yù)案%

3）對各煤種庫存情況實施預(yù)警預(yù)控，采取煤種庫存跟蹤盤點，應(yīng)急配煤結(jié)構(gòu)試驗研究、實施及完善，逐步形成煤種庫存預(yù)警預(yù)控管理改進環(huán)，見圖2。

3.4 配合煤質(zhì)量的預(yù)警預(yù)控

建立完善煉焦煤貯存、上槽及配用的跟蹤管理制度，在大容積貯槽配煤的情況下，能夠準確掌握配用的礦點及質(zhì)量情況，實現(xiàn)合理調(diào)節(jié)，準確配用，確保配合煤質(zhì)量的穩(wěn)定。

1）每天對上槽煤種質(zhì)量、預(yù)計配用時間及配量進行跟蹤，針對配用煤種質(zhì)量情況對配比及時微調(diào)，確保異常煤種得到合理消化。

圖2 煤種庫存預(yù)警預(yù)控管理改進環(huán)

2）為提高配合煤的預(yù)控能力，進一步提高配煤準確性，在定期校稱的基礎(chǔ)上，對配合煤揮發(fā)分等質(zhì)量指標的理論計算與檢測值實施對比工作，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的自動計算與對比，進一步提高配合煤質(zhì)量的控制能力。

3）利用現(xiàn)有試驗焦爐對配合煤質(zhì)量進行監(jiān)控，實現(xiàn)根據(jù)試驗焦爐焦炭質(zhì)量預(yù)測大焦爐焦炭質(zhì)量，實現(xiàn)對焦炭質(zhì)量的預(yù)警預(yù)控。針對異常變化情況，迅速采取應(yīng)對措施，縮短焦炭質(zhì)量波動周期，控制波動幅度。

4）對配煤盤核子秤實施定期校驗管理，出現(xiàn)異常情況時適當增加校驗頻次，確保配煤準確性。

5）為貫徹落實濟鋼降低鐵前結(jié)構(gòu)成本、實施經(jīng)濟配料結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略要求，利用試驗焦爐對優(yōu)化配煤結(jié)構(gòu)、降低配煤結(jié)構(gòu)成本進行了試驗研究。從試驗結(jié)果來看，由于2008年11月以來進廠煉焦煤質(zhì)量整體保持了較好水平，配煤結(jié)構(gòu)成本仍有向下調(diào)整的空間。分析認為：在保證來煤質(zhì)量穩(wěn)定的前提下，可適當減少優(yōu)質(zhì)焦煤和肥煤的配量，相應(yīng)增加省內(nèi)煤和低價煤的配量，達到降低配煤結(jié)構(gòu)成本的目的。在濟鋼焦化廠現(xiàn)有貯配煤槽的條件下，根據(jù)來煤質(zhì)量和焦炭質(zhì)量情況，制定配煤結(jié)構(gòu)優(yōu)化實施方案見表3。

表3 配煤結(jié)構(gòu)優(yōu)化實施方案

實施配煤結(jié)構(gòu)方案6后，與2009年計劃配煤結(jié)構(gòu)相比噸配煤成本降低了27.8元，預(yù)計月降成本約830萬元，調(diào)整配煤結(jié)構(gòu)降成本顯著。

6）對配合煤質(zhì)量實施預(yù)警預(yù)控，采取煤種礦點質(zhì)量跟蹤管理、槽樣抽檢、配合煤煉焦試驗等管理與控制措施，逐步形成配合質(zhì)量預(yù)警預(yù)控管理改進環(huán)，見圖3。3.5煤焦產(chǎn)線工序預(yù)警預(yù)控

圖3 配合煤質(zhì)量預(yù)警預(yù)控管理改進環(huán)

煤焦系統(tǒng)實施產(chǎn)線管理，不斷梳理優(yōu)化工藝流程，整合配煤、煉焦、熄焦生產(chǎn)工藝，不斷提高工藝過程精準管理與控制能力。

1）對配合煤細度進行標定，確定了配合煤細度的最佳控制范圍。

2）對煤調(diào)濕系統(tǒng)進行標定，逐步改善各項薄弱環(huán)節(jié)，進一步提高煤調(diào)濕系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

3）對各爐組焦炭質(zhì)量及爐溫進行對比標定，確定了焦爐加熱制度的優(yōu)化方案及措施，實施進一步提高焦爐的均勻性和適宜性。2008年9月完成了對各爐組焦炭質(zhì)量及爐溫進行對比的標定工作，針對標定結(jié)果對3#、4#焦爐標準溫度進行了適當調(diào)整。

4）對干熄焦運行參數(shù)、焦炭燒損率進行標定，適當調(diào)整干熄焦風料比，進一步提高了干熄焦的干熄效果，充分發(fā)揮干熄系統(tǒng)改善焦炭質(zhì)量的作用。

5）對煤焦產(chǎn)線工序預(yù)警預(yù)控，優(yōu)化工藝控制參數(shù)，對煤焦產(chǎn)線流程持續(xù)改進，逐步形成煤焦產(chǎn)線工序預(yù)警預(yù)控管理改進環(huán)，見圖4。

圖4 煤焦產(chǎn)線工序預(yù)警預(yù)控管理改進環(huán)

4 結(jié)語

焦炭質(zhì)量預(yù)警預(yù)控管理機制的建立與實施后，生產(chǎn)過程管理與控制能力及應(yīng)對外部環(huán)境變化的能力得到明顯提高，實現(xiàn)了焦炭質(zhì)量無異議和配煤結(jié)構(gòu)成本大幅降低的控制目標，年經(jīng)濟效益約3 600萬元。

Establishment and Implementation of All-round Pre-warning and Pre-controlling Mechanism for Coke Quality

LI Wei-zhong,LI Xun-zhi,XUAN Guan-hong,CHANG Yu
（The Coke Plant of Jinan Iron and Steel Co.,Ltd.,Jinan 250101,China）

The all-round pre-warning and pre-controlling mechanism for coke quality was established by optimizing quality evaluation for the ore occurrences of coal rank and the coal-coke process and the experiments of improving and optimizing blending plan.It ensured the coke quality stable relatively and met the requests of iron-making production.At the same time,it carried out the blending plan for reducing cost.The economic benefits reached 36 million Yuan for a year.

coke quality;pre-warning and pre-controlling;management mechanism;blending plan

TF526+.1

A

1004-4620（2010）01-0067-03

2009-07-06

李維忠，男，1966年生，1988年畢業(yè)于河北冶金工業(yè)學校煉焦化學專業(yè)?，F(xiàn)為濟鋼焦化廠副廠長，高級工程師，從事焦化工藝技術(shù)及管理工作。