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大型煤矿喷吹煤的经济性被忽视


经济形势低迷对钢铁企业造成了不小的影响,同时,也让冶金煤市场“很受伤”。这些“伤”,不仅仅来自于需求不足,还与钢厂生产和采购脱钩有很大关系。
  
  笔者在与一些钢铁企业采购部门负责人接触中了解到,多数采购人员不懂钢铁生产技术,而钢厂对采购人员的工作考核仅限于采购成本,这导致钢厂在采购煤炭时只看价格,忽略了性价比,即煤炭质量。这样的现象在钢铁企业经营困难的当下十分普遍。
  
  以为例,一直以来,钢厂考核喷吹煤的一般质量指标有灰分、硫分、水分、挥发分、发热量、粒度、可磨性、燃点、含碳量、反应性、灰熔融性等。国内几大无烟煤生产基地如阳泉、焦作、石嘴山所产的喷吹煤指标略有不同,但一般国有大矿出产的都是单一煤种,煤质相对稳定。
  
  前几年,由于无烟煤资源供不应求,市场上出现了一些小型煤矿或洗煤厂生产的配煤,即在单一煤种里再掺配一些便宜煤。配煤的质量经常会出现波动,虽然外部指标可能接近国有大矿的单一煤种,但实际使用效果却打了折扣。
  
  喷吹煤作为高炉炼铁的重要原料,最主要的作用是替代一部分焦炭,对铁矿进行还原,从而降低焦比和能耗,同时提高炉温和冶炼强度,提高高炉的生产效率。
  
  从喷吹煤的实际使用过程来看,为了获得较好的经济效果,最终入炉的喷吹煤应该达到以下要求。
  
  一是可磨性好,这样有利于磨煤机出力和提高入炉以后的燃烧率。喷吹煤的哈氏可磨系数(在喷吹过程中煤炭的硬度摩擦指数,表示煤被磨碎的难易程度。指数越大,煤越容易被磨碎)最好介于70至90之间,过低则磨煤机出力不够,耗电量增加;过高则会产生粘结,堵塞喷嘴。
  
  二是燃烧率高,即煤粉在风口前能够迅速充分燃烧,进而增加喷吹量。燃烧率主要取决于煤粉的燃点、粒度、纯度和灰熔融性,喷吹煤的粒度越细越均匀、灰熔融性越高,燃烧就越充分,发挥作用也就越大。配煤由于杂质较多,往往燃烧不够充分,喷煤量也小。
  
  三是还原性好,喷吹煤的还原性主要是看固定碳含量,碳和二氧化碳反应生成一氧化碳,进而还原铁。单一煤种不仅固定碳含量高,燃烧过程中还可以产生大量氢气,参与还原,良好的反应性决定了其可以替代更多焦炭,而且风口区未燃烧的煤粉还可在高炉的其他部位继续与二氧化碳反应,减少焦炭的气化反应,对焦炭强度起到良好的保护作用。
  
  由以上分析看到,喷吹煤的可磨性是一项非常重要的质量指标,它在一定程度上决定了喷吹煤入炉后的燃烧率和反应性。固定碳的含量及煤的纯度往往是容易被采购人员忽视的指标。此外还有喷吹煤的灰熔融性,配煤里的杂质会导致煤的灰熔点降低,易熔融,阻碍了煤粒的内部燃烧,因此不能充分发挥喷吹煤的反应性。
  
  随着近几年煤炭供应的宽松和市场的变化,有些配煤的化验指标已经达到单一煤种的指标水平,价格也一直低于国有大矿的煤,但在实际炼铁生产环节,其使用效果还有很大差距,其经济价值需要重新审视。
  
  阳煤集团做的工业性实验表明,1吨阳煤集团的2号煤至少可以替代0.85吨焦炭(优质二级焦),1号煤可替代0.9吨以上,而相同化验指标(仅限于灰分、硫分、水分、挥发分、发热量)的配煤却最多只能替代0.75吨焦炭。目前,1吨焦炭的格在1300元左右,钢厂采用配煤的成本比采用阳煤2号煤的成本还要高130元。考虑到可磨性差、固定碳含量少、灰熔融点低、燃烧不充分这些缺陷,配煤入炉燃烧时的反应性差,而且杂质较多、质量不稳定,还可能导致高炉生产效率不高、运行不稳,有时会影响铁水质量,这给钢厂造成的损失会远超过采购低价配煤节省出来的成本。
  
  从性价比来看,国有大矿的单一煤种仍然具有很大的成本优势。在效益不佳的形势下,钢厂更要算总账、算细账,从炼铁生产的实际出发全面综合考量各种喷吹煤的选择。(
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