山西省焦炭集团益兴焦化股份有限公司 山西介休 032000
摘要：如今，炼焦用煤种类很多，科学采用配煤技术除了能够提升焦炭质量，同时还可以节省炼焦用煤的数量。基于此，本文首先分析配煤炼焦的发展现状，分析配煤炼焦技术的应用，最后提出发展配煤炼焦技术的措施。
关键词：煤炭资源；配煤炼焦；焦炭；质量
引言
随着我国社会不断发展，对钢铁需求量也随之提升的同时，对炼铁所用焦炭需求量进一步增加。特别是对于一些小焦炉来说，相比大型焦炉在炼焦质量、效率上均有待提升，同时在煤炭损耗上也存在一定差距。如今我国石化能源危机问题愈加突出，炼焦用煤数量也在不断减少，特别是强粘结性煤更是稀缺，增加了炼焦炭企业的危机感。所以，如何在能够保证焦炭质量、产量的基础上，最大程度上减少炼焦用煤使用量，已经成为了行业重点关注的问题。配煤炼焦中可以采用多种煤搭配生产焦炭，通过技术优化可以减少炼焦所用的煤炭，在能够保证焦炭生产质量同时，采用科学的配煤炼焦技术改良，缓解煤炭资源逐渐短缺的危机。
1.配煤炼焦技术的发展现状
优化配煤炼焦技术对推动我国能源产业、钢铁产业发展有着重要意义。一是能够单独炼焦的焦煤、肥煤资源短缺严重，所以通过配煤可以用一些弱粘结，甚至是不粘结煤进行炼焦；二是可以得到企业所需的高质量焦炭，扩展使用用途；三是有助于炼焦生产操作，降低推焦的难度[1]。介于配煤炼焦的重重优势，目前我国焦化行业也在不断改良配煤炼焦技术提高焦炭生产质量，降低整体生产成本。如今常见的配煤炼焦技术有：
（1）捣固炼焦技术。该项技术是指在捣固焦炉中配备焦煤、瘦煤、气煤等实现炼焦，该方法除了能够降低炼焦配煤成本，同时还可以充分利用煤炭资源，同时提高了企业生产的社会效益、经济效益。
（2）配型煤炼焦技术。在备煤系统中切除粘结剂后，将炼焦装炉煤压制成型煤，之后将型煤、剩余散装煤混合放入到焦炉中炼焦生产。随着该项技术不断研究和发展，煤料堆积密度也不断提高，对改善焦炭生产质量发挥着重要作用。
（3）煤调湿工艺。煤调湿工艺在我国上世纪80年代就有所涉及，该工艺的使用目的是为了降低装炉煤所含水分，最大程度上降低外部因素对装炉煤水分波动因素。通过调湿工艺后，可以将配煤水控制在6%左右，提升焦炭生产质量和生产效能。但该项技术有明显缺点，就是在运煤中会产生大量灰尘、焦油渣量，国内外焦化产业优化配煤技术中，依然依赖于炼焦煤资源。增加优质炼焦煤使用量，可以提高焦炭生产质量，如提升焦炭冷强度、热强度，最终控制灰分、硫分。大部分焦化企业在原料配煤比中都会采用传统工艺，配煤时重点考虑胶质层厚度、粘结指数，如果其中存在混合煤会增加炼焦难度，此时又要通过增加炼焦煤数量提升焦炭质量，增加了配煤成本[2]。想要解决此类问题，煤岩学配煤成为了行业重点关注的项目。
2.配煤炼焦技术应用
2.1不粘煤炼焦技术
顾名思义，不粘煤是一种基本无粘性的煤炭资源，在高温条件下不软化、无胶体，煤炭中包含的惰性物质比重大，所以不粘煤理论上不适合配煤炼焦。与此同时，在配煤炼焦中加入一定量的不粘煤会增加生产中的液相产物含量，降低焦炭生产质量。但通过试验调查结果表明，在特定条件下，不粘煤可以借助自身反应降低半焦收缩，让半焦、焦炭孔壁结构、气孔率进一步得到改进，提升焦炭强度、改善块度，所以在条件运行情况下在配煤中加入一定不粘煤可以起到瘦化补强作用。同时与不粘煤配合使用添加剂、改性剂，还能够避免产生不粘煤的副作用，从而起到提升焦炭质量的作用。相比高粘性煤，不粘煤价格更低，所以加入一定量不粘煤可以减少配煤成本、提高炼焦质量。
2.2粘结剂添加控制
通过实际研究结果表明，在配煤中加入一定量的粘结添加剂，可以有效改善炼焦煤的粘结性，所以添加粘结剂、低黏煤取替部分高粘结煤也可以保障焦炭生产质量。通过实验表明，在配煤炼焦中加入一定量粘结剂可以提升炼焦配煤流动度，让焦炭结晶组织得到改善，提升配煤粘结性。在实际应用中，炼焦添加剂可以使用改性沥青，适当加入一定量瘦煤、低粘煤，这样所炼出的焦炭不仅质量不会受到影响，甚至还可以改善焦炭的冷强度、热性质[3]。所以在配煤炼焦当中加入一定量粘性添加剂，可以节省一些高粘性煤，还可以在一定程度上改善焦炭生产质量，综合效益很高。
2.3根据煤的灰分、硫分分类
将1/3焦煤分为低灰分煤、高灰分煤，将焦煤分为高硫分煤、低硫分煤。近些年行业对高炉冶炼强度、铁水质量提出了新的要求，也增加了焦炭质量特别是焦炭灰分、硫分的难度。所以为了让焦炭灰分、硫分得到更好的控制，对所涉及的煤种进行综合分析，计算出精美灰分、硫分、粘结性供应新标准。但实际情况确是主要煤种难以达到所需要求，也就是精美灰分、硫分难以满足技术要求。介于此，可以采用高硫、低硫分堆以及1/3焦煤高灰分、低灰分分堆，分别控制灰分、硫分，使用小焦炉试验验证，结果表明该方案可行。通过小焦炉配比试验数据基础上，对方案煤场堆位优化调整，根据相同煤种，不同质量堆放、使用。并且在实际当中可以根据不同配煤比重单独使用[4]。
此外，随着炼焦产量提升，用煤量也随之增加，精煤供应更加紧张，导致煤质量波动增加。对此可以对相同煤种、不同矿点采用分堆存放、分比例配煤，让焦炭质量更加稳定。
3.发展配煤炼焦技术的措施
3.1进一步发展配煤炼焦技术
配煤炼焦技术有助于提升炼焦煤资源利用率，提升焦炭的炼制质量，但近些年配煤技术研究领域并没有实质性突破，特别是在生产方面进步很小，这也是如今我国焦炭质量普遍偏低的问题之一。配煤技术的发展涉及到多个方面，要有多项技术条件作为支撑。如今我国大部分焦化厂、设计院、科研所都不具备独立研究开发配煤技术能力，所以想要进一步推动发展配煤炼焦技术，必须要做到统一的规划、协调、研究、设计、生产，整合多方力量，大力培养优秀的技术人才，给予充足的资金支持，这样在未来几年攻关中才能够取得实质性突破。
3.2采用煤预处理技术
配型煤工艺就是一种 煤预处理方案，但我国仅有个别大型企业采用该方法，多部分焦化厂依然没有采用煤预处理工艺，这也导致我国生产的焦炭强度普遍偏低。煤预处理工艺适应性强，可以根据不同炼焦煤、生产条件合理选择，保证煤预处理工艺符合生产要求和标准。部分焦化厂已经采用了捣固、配型煤、煤干燥、煤调湿、风动选择煤粉等预处理技术。这些技术工业化对提高煤炭资源利用率、焦炭质量有着重要意义，我国已经有部分企业引进了煤炭预处理技术，并且组织设计单位、科研单位、生产单位联合消化，其推广范围、使用范围也在不断增加。
结束语
综上所述，配煤炼焦技术的合理应用，有助于合理配置煤炭资源、提高焦炭生产质量。通过对配煤炼焦技术合理优化，对煤料科学配置从而发挥煤炭的优势，改善炼焦中的不足，实现优劣互补。为了能够进一步提高配煤炼焦质量和效益，未来还需要不断加强新技术的研究，普及煤炭预处理技术，这样才能够实现我国石化资源的可持续发展目标。
参考文献：
[1]孙海英，王立敏，付裕，等.合理利用现有煤炭资源稳定提高焦炭质量[C]// 中国金属学会2007年高炉炼铁用焦炭质量技术研讨会.2016.
[2]何敏奇.优化生产组织稳定焦炭质量提高系统有效运行率[C]// 中国炼焦行业协会，2014.
[3]牛洹涛，郭雪松，孔令媚，等.浅析优化配煤技术的合理运用[J].科学与财富，2016，（03）：708-709.
[4]孙轲.浅谈炼焦配煤技术[J].化工管理，2015（20）：160-162.