張偉林

（寶鋼集團(tuán)八鋼公司制造管理部）

優(yōu)化焦?fàn)t配煤結(jié)構(gòu)降低焦炭成本的探討

張偉林

（寶鋼集團(tuán)八鋼公司制造管理部）

通過開發(fā)與艾礦自產(chǎn)焦煤質(zhì)量特性互補(bǔ)的優(yōu)質(zhì)焦煤資源和優(yōu)化焦?fàn)t配煤結(jié)構(gòu)，艾礦焦煤和疆內(nèi)焦煤資源得到充分利用。發(fā)揮了自產(chǎn)焦煤和疆內(nèi)焦煤的資源優(yōu)勢(shì)，滿足了高爐生產(chǎn)需求，實(shí)現(xiàn)了降低配煤成本的目的，提高了鋼鐵產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

焦?fàn)t；配煤；成本優(yōu)化

聯(lián)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(tuán)八鋼公司制造管理部

E-mail：zhangwl@bygt.com.cn

1 前言

八鋼公司自產(chǎn)艾礦焦煤具有低灰、低硫、粘結(jié)性和結(jié)焦性優(yōu)良的特點(diǎn)，但煤灰成分組成異常、熱性能極差，單獨(dú)煉焦不可能得到熱強(qiáng)度很好的冶金焦炭。為滿足八鋼新區(qū)2500m3高爐生產(chǎn)需求，探索適宜的焦?fàn)t配煤結(jié)構(gòu)一直是焦化技術(shù)工作的重點(diǎn)。

2013年，焦?fàn)t配煤結(jié)構(gòu)中疆外煤占比很高，配煤成本一度達(dá)到1400元/t焦。造成高爐生產(chǎn)成本增高。在國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)低迷的形勢(shì)下，嚴(yán)重影響到八鋼鋼鐵產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，為降低產(chǎn)品成本，八鋼焦化生產(chǎn)工序通過優(yōu)化焦?fàn)t配煤結(jié)構(gòu)，探索最優(yōu)成本條件下的最佳配煤結(jié)構(gòu)方案，實(shí)現(xiàn)配煤結(jié)構(gòu)和配煤成本最優(yōu)。

2 規(guī)劃求解最佳配煤方案

為充分發(fā)揮疆內(nèi)和自產(chǎn)艾礦焦煤資源優(yōu)勢(shì)，實(shí)施區(qū)域配煤，確保焦炭質(zhì)量不降低。2013年末至2014年初，陸續(xù)開發(fā)、試驗(yàn)評(píng)價(jià)、評(píng)審了進(jìn)廠的10余種與艾礦焦煤質(zhì)量特性互補(bǔ)、熱性能優(yōu)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(fā)焦煤資源主要質(zhì)量指標(biāo)

優(yōu)化配煤結(jié)構(gòu)，降低配煤成本的前提是必須保證原有焦炭質(zhì)量不變，滿足2500m3高爐需求，通過進(jìn)一步優(yōu)化部分指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)配煤結(jié)構(gòu)和配煤成本最優(yōu)。

根據(jù)各煤種可提供資源量、質(zhì)量指標(biāo)和價(jià)格，利用計(jì)算機(jī)規(guī)劃求解功能，建立數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)學(xué)模型，規(guī)劃求解出了設(shè)定焦炭質(zhì)量、最優(yōu)成本條件下的最佳配煤結(jié)構(gòu)方案[2]。

根據(jù)規(guī)劃求解所得最佳配煤結(jié)構(gòu)，測(cè)算編制目標(biāo)方案實(shí)施路徑表，結(jié)合焦煤資源、庫(kù)存、采購(gòu)進(jìn)廠狀況，著力推進(jìn)生產(chǎn)配煤優(yōu)化工作。每周召開配煤例會(huì)，撰寫焦炭質(zhì)量及焦煤原料總結(jié)分析報(bào)告，分析配煤推進(jìn)效果。自配煤優(yōu)化推進(jìn)以來，3個(gè)月內(nèi)，新、老區(qū)焦?fàn)t系統(tǒng)配煤調(diào)整分別達(dá)到10次以上，截止目前，頂裝焦?fàn)t系統(tǒng)疆內(nèi)煤配比提高近30%，搗固焦?fàn)t系統(tǒng)疆內(nèi)煤配比提高近40%。焦炭質(zhì)量指標(biāo)得到優(yōu)化，配煤成本大幅降低。

配煤優(yōu)化前，焦炭灰分、硫分分別為12.50%、0.82%。配煤優(yōu)化后，由于疆內(nèi)（自產(chǎn)）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(tài)強(qiáng)度沒有明顯變化，焦炭質(zhì)量綜合系數(shù)（M40+CSR）/(Ad+Sad)提升 0.61，焦炭綜合質(zhì)量指標(biāo)得到優(yōu)化提升，見表2。配煤優(yōu)化高爐的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定，高爐生產(chǎn)順行。

表2 配煤優(yōu)化前后焦炭質(zhì)量指標(biāo) %

3 建立焦煤性價(jià)比測(cè)算模型

4 結(jié)論

在最佳配煤結(jié)構(gòu)條件下，利用計(jì)算機(jī)功能規(guī)劃求解同一焦炭質(zhì)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(zhǔn)，得出單種煤性價(jià)排序。核算出各品種焦煤當(dāng)前價(jià)格與校正價(jià)格差異，提出建議價(jià)格調(diào)整方向，指導(dǎo)采購(gòu)。如圖1所示。

圖1 各品種焦煤當(dāng)前價(jià)格與校正價(jià)格差異（以Ⅰ煤為基準(zhǔn)）

配煤優(yōu)化推進(jìn)前，焦炭成本最高達(dá)到1436元/t焦。通過技術(shù)、生產(chǎn)、采購(gòu)等各環(huán)節(jié)不斷攻關(guān)，截止目前配煤優(yōu)化推進(jìn)方案焦炭成本1216元/t焦。焦炭成本總計(jì)下降220元/t焦，其中：配煤結(jié)構(gòu)調(diào)整因素下降153元，焦煤價(jià)格下調(diào)因素下降67元，成本改善成效顯著。如圖2所示。

（1）自配煤優(yōu)化以來，陸續(xù)開發(fā)、試驗(yàn)評(píng)價(jià)了10余種與自產(chǎn)艾礦焦煤質(zhì)量特性互補(bǔ)、熱性能優(yōu)良的焦煤資源，資源開發(fā)成效顯著。

（2）根據(jù)各煤種可提供資源量、質(zhì)量指標(biāo)和價(jià)格，建立了數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)學(xué)模型，規(guī)劃求解出了預(yù)定焦炭質(zhì)量、最優(yōu)成本條件下的最佳配煤結(jié)構(gòu)方案。

（3）自配煤優(yōu)化推進(jìn)以來，3個(gè)月內(nèi)，新、老區(qū)焦?fàn)t系統(tǒng)調(diào)整配煤分別達(dá)到10次以上，頂裝焦?fàn)t系統(tǒng)疆內(nèi)煤配比提高近30%，搗固焦?fàn)t系統(tǒng)疆內(nèi)煤配比提高近40%，充分發(fā)揮了自產(chǎn)焦煤資源優(yōu)勢(shì)。配煤優(yōu)化后焦炭綜合質(zhì)量指標(biāo)得到優(yōu)化提升。

（4）在目前最佳配煤結(jié)構(gòu)條件下，利用計(jì)算機(jī)功能規(guī)劃求解同一焦炭質(zhì)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(zhǔn)，得出了單種煤性價(jià)排序。核算出各品種焦煤當(dāng)前價(jià)格與校正價(jià)格差異，提出建議價(jià)格調(diào)整方向，指導(dǎo)采購(gòu)。

通過技術(shù)、生產(chǎn)、采購(gòu)等各環(huán)節(jié)不斷攻關(guān)，截至目前，焦炭成本總計(jì)下降200多元/t焦，全年可降本數(shù)億元，成本改善成效顯著。

[1] 周師庸，趙俊國(guó).煉焦煤性質(zhì)與高爐焦炭質(zhì)量.北京，冶金工業(yè)出版社，2005.

[2] 胡德生，灰成分對(duì)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