张晓宁 李冠军

(马鞍山钢铁股份有限公司)

摘 要  自从高炉大型化和强化操作以来，高炉对焦炭质量要求越来越高，但是钢铁行业产能过剩，造成马钢生存面临空前挑战。炼铁技术处通过技术攻关，优化配煤结构、统筹兼顾合理应用资源，努力消化降本对焦炭质量带来的不利影响，使自产焦质量达到了马钢新的自产焦炭技术要求，在保证焦炭质量的同时实现配煤结构降本。 

关键词  炼焦煤  配煤结构  降本 

1  马钢高炉对焦炭质量的要求 

自从高炉大型化和高富氧强化操作以来，高炉对焦炭质量的要求越来越高，尤其是 2000m³以上大型高炉对焦炭质量提出更高的要求。为保证高炉长周期稳定顺行，马钢先后多次对自产焦保证值进行调整提高，2014年7月炼铁技术处对使用多年的自产焦技术要求再次进行了修订，见表1。从保证值的3项主要指标修订为 8项考核指标，指标提高的同时相应的也推高了配煤成本。 

2  马钢煤焦化公司配煤现状 

马钢煤焦化公司现有 8座焦炉，年产焦炭465万t，年消耗洗煤约 650万 t，分3个系统配煤和生产，执行3种不同配煤比，服务于不同的高炉。配煤原料主要为本省两淮和山东、山西大矿的炼焦煤以及补充部分进口焦煤，使用矿点达40余个。煤种主要按焦煤、1／3焦煤、肥煤、瘦煤四大品种20多分组进行分类。以煤化度指标(Vdaf)、粘结性指标(G或y)、煤岩相组分、灰、硫为基础指导配煤 。 

配合煤是焦炉生产的主要原料，其好坏是决定焦炭质量的关键，配合煤的成本占煤焦化生产成本72以上，并随配比的变化而变化。为保证焦炭质量，马钢一直采用高比例优质主焦煤进行配煤。 

3  当前经营现状和配煤降本的困难 

钢铁行业产能过剩，造成马钢处在全线亏损、全面亏损、深度亏损的水深火热之中。马钢生存面临空前挑战。原料降本是最直接，也是最明显的手段，关系到企业的生死存亡。因此，许多焦化厂都通过下调主焦煤比例和配用结焦性能较差的焦煤来降低焦炭成本，但同时也带来焦炭质量的下降。 

马钢高炉对焦炭高质量的要求，不允许焦炭质量有所下降，造成了无法通过下调主焦煤比例和配用结焦性能较差的配煤方法来进行降本。既要高质量的焦炭又要较低配煤成本，这两个相互矛盾的事实成为摆在我们面前的重大难题。 

4  配煤降本措施 

4.1  转变观念，全面统筹考虑配煤结构降本 

2015年是新的马钢自产焦炭技术要求正式执行的第一年，公司要求减少配比变动，稳定配煤结构。为了达到公司要求，2015年配煤计划采用42% ～ 45％高比例主焦煤进行配煤 (比 2014年略有提高 )，总体指导原则和工作思路：首先保证焦炭质量，在保证高炉稳定顺行的基础上，统筹兼顾合理应用资源，主动努力消化由于提高主焦煤比例，稳定配煤结构，减少配比变动带来的降本不利影响。 

2015年配煤计划方案中降本最大特色是放弃了以前一直配用质量稳定但价格较高的山西焦煤集团部分主焦煤如：303# 和 304# 煤，减少305# 煤配用比例，大幅度增加性价比高的 307# 焦煤和低灰淮北炼焦煤来代替，见表2。这样在提高焦炭质量同时配煤成本不至于提高，实际统计2015年 1—10月马钢山西地区焦煤配用消耗量比2013、2014年每月10万 t下降到每月7万t左右 。 

表 2  2015年配煤比计划方案 ，%

4.2  持续开展灰分攻关，为降低配煤成本夯实质量基础

2015年配煤计划方案中放弃了部分质量稳定的山西焦煤集团主焦煤，势必会对焦炭质量产生不利的影响，替代煤种必须要提高质量，才能保证焦炭质量不受或少受影响。 

淮北矿业是马钢炼焦煤最大供方，为马钢提供了1／3焦、肥、焦、瘦四大煤种，淮北炼焦煤总体来看较为稳定，但其最大的缺点是高灰，配用比例过高会造焦炭灰分上升，这限制了淮北炼焦煤和其他性价比高的炼焦煤大比例配用。淮北煤质数据见表3。 

焦炭灰分是影响焦炭质量的重要指标，高灰分可降低焦炭的抗碎强度，也是影响焦炭热态强 度的主要因素之一。焦炭中的灰分全部由配合煤转入，因此对配合煤的灰分有严格的要求，高灰炼焦煤在配煤中比例越低越好。

表 3   2013年1月-2014年3月淮北炼焦煤不同矿点煤质数据统计表

淮北矿业为了加强与马钢的战略合作，推出“将灰增量、量大优惠”政策，为了及时抓住和利用好政策契机为公司配煤降本做贡献，炼铁技术处开展灰分科技攻关，有针对性对淮北不同矿点的煤种进行内、外灰组成、成分、碱金属分析研究。 

2014年7月完成对淮北煤炭资源的调研和梳理工作；2014年 8—10月实施相应煤种降低灰分前后单种煤试验以及配合煤实验对比方案。筛选出低灰矿点后，指导采购中心增加低灰矿点炼焦煤的发运量，减少高灰矿点炼焦煤的采购量。同时根据实验结果向淮北矿业提出筛选煤种(青町和天齐庙、青龙山)降灰方案，要求淮北矿业对低内灰品种炼焦煤进行灰分控制。 根据淮北矿业炼焦煤的灰分下降情况，2014年下半年开始逐步增加淮北炼焦煤的配用比例。2015年1一10月，一炼焦淮北炼焦煤 (主要302#+201# 煤 )平均配比为28，比2014年上半年提高3．4%， 比2014年全年提高 1% ；二炼焦淮北煤焦煤平均配比31．17％，比2014年上半年平均高 1．72%，比2014年全年提高0．7% ；三炼焦淮北煤焦煤平均配比 28．6% ，比2014年上半年平均高1．74%，比2014年全年提高0．75% 。 

完成淮北炼焦煤灰分攻关后，为了进一步降低焦炭灰分，2015年又展开对阳泉曲煤灰分技术攻关。随着阳泉曲煤灰分降低，2015年7月将原一直配用在一炼焦的阳泉曲煤改配到要求更高的二炼焦，取得了较好的降本效果。 通过开展灰分技术攻关，提高了外来炼焦煤的质量，为优化配煤结构 ，实现配煤成本降低夯实了质量基础。2015年增加原高灰煤的配比，但三个系统的自产焦灰分不仅没有升高还有所降低，见表4。

4.3  积极寻找适宜新煤种，开展配煤试验，拓宽配煤降本新渠道 

针对国内、外优质炼焦煤资源逐渐枯竭且价格高的现状，在原燃料采购中心积极支持下，积极对其提供的新资源进行可行性研究，先后对山西灵石、永泰焦煤、加拿大益高1／3焦煤、王家岭瘦煤开展40kg小焦炉试验研究和煤质分析，进行综合价格、性能等诸多因素对比，最终筛选了结焦性能好、性价比高、单种煤质的永泰焦煤进行生产应用。 

永泰焦煤先在老区一炼焦试用，使用后焦炭质量较好，降本成果显著，后逐步推广到二炼焦和新区配用，新煤种的应用拓宽配煤结构降本新渠道。某试验焦煤镜质体最大平均反射率分布见图3，新煤焦资源煤质分析见表5，筛选后的新煤种40kg小焦炉试验数据见表6。 

4.4  紧跟市场变化，及时调整配比，抓住配煤降本新机会

进入 2015年 6月以后，由于市场所迫山西焦煤集团开始大幅度降低价格，山西焦煤的性价比开始提高，迅速抓住这一市场机遇，及时增加了山西焦煤配用比例，7月在三系统重新恢复了304# 煤的配用，如表6所示。这样既降低了配煤成本又提高了焦炭质量 。

4.5  2015年1一10月配煤结构降本成果 

2015年1—10月，炼铁技术处主动在降本增效工作中寻求新的突破口，通过实验研究，技术攻关，优化配煤结构、平衡各种元素，合理配用山西高硫煤，消除原料对焦炭带来的负面影响，在保证焦炭质量的同时实现配煤结构降本。 1—10月合计降本1 500万元，较好的完成了配煤降本任务，见表8。

4.6  2015年1—10月自产焦炭质量情况

2015年1一10月与去年焦炭质量相比，总体焦炭灰降低、硫分持平，焦炭强度比去年整体提高。2015年3个系统的 M40、M10指标都有所提高：一系统M40提高0．17个百分点，M10下降0．22个百分点。二系统 M40提高0．01个百分点，M10下降0．05个百分点；新区M40提高0．14个百分点，M10下降0．01个百分点，见表9～ 表11。达到了新的马钢自产焦炭技术要求，焦炭质量对高炉的保证能力增强，并没有因为配煤结构降本而造成焦炭质量下降。

5  结语 

通过全面统筹考虑配煤结构降本，持续开展灰分攻关，积极寻找适宜新煤种，抓住市场降本新机会。2015年炼铁技术处在降本增效工作中寻找到新的突破口，在保证焦炭质量的同时实现配煤结构降本。虽然取得了一些成绩，但危机当前还有很多工作要做，作为煤焦技术工作者要努力将配煤能力上升到更高的水平，为进一步提高和稳定焦炭质量和降本增效创造技术条件。