关于济钢1、2、5号焦炉顶装改捣固炼焦项目的应用

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[摘 要]山钢股份济南分公司炼铁厂1、2、5#焦炉由顶装焦炉改为捣固焦炉，配煤中增加了低价位的高挥发分、弱粘结性或不粘结性煤配比，扩大了炼焦用煤资源，降低了炼焦对优质焦煤的依赖度，焦炭质量得到明显改善，高炉使用捣固焦后，通过对高炉操作制度的调整，高炉风量、用系数得到提高，燃料比、[Si]含量、富氧率均有所下降，各项操作指标也比以前有所改善。按照现实际消耗配比核算，折合吨焦增加效益80.79元。

[关键词]焦炉改造 捣固焦炉 配煤结构 降低成本

中图分类号：F439 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0069-01

一、概况

炼铁厂焦化系统捣固焦改造前有7座焦炉，其中1、2、5#焦炉为JN43-80型焦炉，设计年产焦炭92万吨，对应1套100吨/小时和2套70吨/小时处理能力的干熄焦装置；6-9#焦炉为JN60-6型焦炉，设计年产焦炭240万吨，对应一套150吨/小时和160吨/小时处理能力的干熄焦。全部为顶装式焦炉，焦炭全部干熄。

改造前1、2、号焦炉配比情况，气煤6%，1/3焦煤7%，肥煤12%，焦煤40%，瘦煤10%，气肥煤25%，其中焦煤、肥煤为优质炼焦煤种，价格最高，比弱粘结性瘦煤、贫瘦煤、气肥煤价格高约200元/吨，两种品种煤对焦炭的价格影响巨大。

二、捣固炼焦项目的实施

焦炉顶装改捣固炼焦项目实施后，顶装焦炉改为捣固焦炉，能够增加配煤中高挥发分、弱粘结性或不粘结性煤配比，在保证焦炭质量前提下，可多用30%～40%左右的高挥发分弱粘性煤及部分非粘结性煤，扩大炼焦用煤资源，降低炼焦对优质焦煤、肥煤的依赖度。煤料捣固成煤饼后，配合煤堆密度提高到1～1.15t/m3，煤粒间接触致密，比顶装煤煤粒子间的间距缩小25%～30%，所产焦炭的致密程度明显加强，焦炭质量得到明显改善。同时，减少了顶装煤造成的区域阶段性环境污染，改善了作业环境。

该项目实施过程中，对1、2、5号焦炉进行捣固改造，拆除了2号推焦车和2号顶装煤车、两台备用机车，对推焦车和拦焦车进行了相应改造，增设1座侧装煤塔，新增捣固装煤车2台、捣固机2套、摇动给料器2套、烟车2台、反击式粉碎机2台，改造加热系统控制、机车自动定位系统、料仓系统、除尘系统及相应的电气自动化控制系统等。

经设计部门测算，本项目实施后，由于配煤成本大幅降低，化产品收率提高，正常生产年增营业收入为4647万元，利润总额为1480万元，全部投资回收期（不含建设期）为3.3年，财务内部收益率为30.11%，年净利润约为1110 万元。

三、生产实践效果

捣固炼焦项目投产后取得了良好的运行效果。5#焦炉顶装改捣固炼焦于2012年12月6日竣工投产，1#、2#焦炉顶装改捣固炼焦于2013年1月28日竣工投产，运行以来效果良好。

1、降低了配煤成本。改造前每吨配合煤成本无水不含税财务价格为940.69元，改造后每吨配合煤成本无水不含税财务价格为901.68元，较改造前配煤成本低39.01元/吨煤（投产以来的平均值），优于设计指标（35元/吨煤）。

2、焦炭冷、热态指标较改造前有明显改善。在配合煤结构进行了较大调整的情况下改造前热态反应性（CRI%）为24，热态反应后强度（CSR%）为68，改造后热态反应性（CRI%）为24.8，热态反应后强度（CSR%）为69.9，1、2、5号焦炉生产的捣固焦各项性能指标均达到或超过了顶装焦的指标。

3、高炉运行稳定，技术经济指标得到了明显改善。为了应对捣固焦的热态质量与顶装焦差异，1750高炉在使用捣固焦期间，对高炉操作制度进行了有针对性的调整，包括优化风口布局以加长为主、适度缩小矿批、优化布料矩阵，改善炉渣流动性、提高铁水物理热等一系列措施，高炉的运行效果良好，自使用捣固焦以来炉况运行稳定，没有出现大的炉况失常，炉况稳定程度也是1750 高炉历史最好水平，促进了指标的提高。从1750m3高炉使用情况看，高炉使用捣固焦以后，通过对高炉操作制度的调整，高炉风量提高，燃料比、[Si]含量、富氧率均有所下降，但与改造前利用系数提高0.02，燃料比降低4kg，铁水[Si]降低0.05%，富氧量降低1%，风量提高280m3/min，各项指标保持在较好水平，均优于改造前。

4、项目投产后产生的经济效益。按照捣固焦改造后与改造前实际运行情况进行比较，原料煤及化产品价格均按2013年7月份现行价格进行测算，效益计算如下：月增加电耗17万元，焦炉煤气消耗量增加47.2万元，焦炭产量减少损失11.7万元，职工薪酬28.7万元，折旧费24.2万元，维修费24.2万元，合计成本增加153万元。月降低配煤成本293.4万元，增加焦油回收36.7万元，增加粗苯回收43.9万元，合计收入增加 374万元，

四、结束语

生产实践证明， 济南分公司焦炉顶装改捣固炼焦项目是成功的， 成效是显著的。捣固焦投入生产后，由于对应新的工艺要求，它对老炉型改造具有借鉴作用， 它的成功应用为高炉生产稳定， 降本增效提供了良好条件，提高了经济效率和经济效益，为扎实推进炼铁成本降百元工作起到了积极的推动作用。

作者简介

王宗福，1967.10，男，山东济南，大学学历，山钢股份济南分公司，经济师。从事生产管理工作。