太钢不锈牵头研发精细化智能配煤技术，在保持焦炭各项指标稳定的前提下，用低价煤取代部分高价煤，优化配煤结构，降低配煤成本

  7月13日，记者在山西太钢不锈钢股份有限公司焦化厂看到，一座配煤实验室正在如火如荼建造中，规模为300kg的试验焦炉炉体框架已安装好，正在进行内部砌筑，整体工程预计8月底完工。该厂厂长贺世泽说：“建成后，这里将成为我省最大的精细化智能配煤技术研究中心，形成实验室研究、中型试验、工业化实验全流程研究体系，为优化配煤结构、降低配煤成本提供技术支撑。”

  “配煤是炼焦前的一个重要准备过程，为了生产符合质量发展要求的焦炭，把不一样的种类炼焦洗精煤按适当比例配合起来。”该厂工程师吴波说，目前我国大部分焦化企业主要是根据人工经验来确定配煤比，仍停留在定性、经验的配煤阶段，这样很难做到质量、成本、配煤结构的最优化，与当前科学发展的要求相距甚远。

  贺世泽介绍，从炼铁工艺技术角度看，焦炭作为炼铁重要原料的地位在未来几十年内不可能会发生变化。我省是煤炭资源大省，但炼焦煤种类分布并不平均，有近40%的资源量在目前的条件下不能用于配煤炼焦。而且随着各主要矿井开采年限的增加，优质炼焦煤大量消耗，煤质总体呈现不断劣化趋势，低灰、低硫的炼焦煤资源越来越紧张，这对焦化行业煤质管理和配煤炼焦提出了更高要求。

  “近年来炼焦煤需求迅速增加，价格上着的幅度较大，虽然2015年以来价格有所回落，但仍致使山西炼焦行业出现普遍亏损。而同期不具备资源优势的周边省份的同类企业却多数稍有盈利。”贺世泽分析原因：我省长期以来消耗巨额的优质炼焦煤资源，使得企业应对炼焦煤市场行情报价变化的能力明显减弱；同时对生产技术方面的要求相对简单，这就造成大多数企业在生产技术与管理上不谋求创新，煤质管理粗放，配煤技术传统落后。而周边省份的煤焦企业，远离炼焦煤产地，因此逐步的提升生产技术和管理上的水准，很好地降低了生产成本。

  降低配煤成本，是解决焦化企业生存与发展的可行办法之一，能够增强焦化企业的盈利能力，解决整个行业的关键问题。

  2014年，省科学技术厅组织进行省煤基重点科技攻关项目公开对外招标，由山西太钢不锈钢股份有限公司牵头，山西汾渭能源开发咨询有限公司、中国科学院山西煤炭化学研究所和太原理工大学为协作单位，汇集省内本行业具有优势的产、学、研科研院所和企业，最终中标煤焦化产业链MJH2014-02项目“精细化智能配煤系统开发与示范工程”。

  “企业牵头立项，这是很大的变化。”贺世泽说，真正发挥了企业作为创新主体的作用。

  太钢是有着80多年历史的大型钢铁联合生产企业，自建厂之日起，即已开始炼焦生产实践，积累了丰富的炼焦配煤实践经验。太钢建设了9座很多类型的焦炉，既有过去30年来国内焦化企业使用的主流炉型4.3m焦炉，也有目前亚洲最大的顶装式7.63m焦炉。无论使用何种炉型，太钢的焦炭质量和配煤技术都处于全国同行业领先水平。煤场管理方面，目前已建设完成14个储配一体的储煤罐，实现了炼焦用煤全部入罐。

  “太钢掌握了省内煤炭大量的相关煤质和炼焦性能数据，尤其为兴建7.63m焦炉，在2004年开始对全省煤炭资源进行了一次全面普查和调研，并以此为基础设计了7.63m焦炉配煤，已基本建成山西省炼焦用煤资源数据库。”吴波说，如此先天优势与3家合作单位在煤基领域的领先技术一经“碰撞”，精细化智能配煤技术便应运而生。

  在焦化厂炼焦配煤研究实验室，记者看到储存有不同品种的炼焦煤的盒子整齐摆放在柜中，各种煤质分析软硬件设施俱全。贺世泽介绍，在汾渭能源开发咨询有限公司的大力协作下，汇集太钢、煤化所和太原理工大学的分析数据，近期已初步完成“山西省煤炭资源与煤质数据库”建设。数据库包括山西省内有代表性的煤炭矿区，并按煤种、成煤年代、埋藏深度进行了分类统计，通过资源数据库的诸多功能设置实现支撑炼焦配煤资源选择的目的。

  “目前的焦炭强度预测模型，可针对入炉煤配方，由用户设定各煤种比例，系统通过加权计算，估算出入炉煤指标，再根据配合煤指标，通过模型计算，预测出此配煤方案炼焦时焦炭M40、M10、MCI、CSR等指标。”吴波说，本项目的目标是最终通过焦炭硫分的预测模型，焦炭硫分准确率达98%以上；通过焦炭质量智能预测模型，焦炭强度指标准确率达到95%；顶装焦炉非炼焦煤配比达到5%-10%，捣固机焦炉非炼焦煤配比达到10%-20%，热回收焦炉非炼焦煤配比达到30%。

  “精细化智能配煤系统的开发与示范工程之于我省意义重大。”贺世泽说，我省有相对丰富的非炼焦用煤，如无烟煤和动力煤，以及使用价值低、成本价低的高硫、高灰劣质煤炭资源。精细化智能配煤技术与软件能够优化炼焦配煤方案，拓展炼焦用煤范围，在不影响焦炭质量前提下，引入特殊的比例的非炼焦煤和价格较低的高硫煤资源，并使之适用于很多类型的焦炉，一方面能够节约优质炼焦煤资源，另一方面能降低炼焦成本，提升公司经济效益。“就等于是通过配煤技术变相‘生金’。”贺世泽如是说。

  “通过项目实施，最终实现每吨入炉煤减少主焦煤配比5%以上，实现吨煤降成本20-50元。以承担工程示范的太钢焦化厂为例，年设计产能330万吨焦炭，用煤460万吨，预计年可降低配煤成本9200万元以上。项目成果推广至全省，每年预计可节约主焦煤资源800多万吨。”贺世泽推算。

  “该项目技术路线不但有具体理论支撑，还有长期从事炼焦配煤生产企业的实践经验做参考。”贺世泽说，为确保研究顺利开展，现在在建的300kg焦炉不但能够模拟顶装和捣固装煤形态，所炼焦炭指标以及数据与工业化大型机焦炉具备极高的相关性，可以指导煤资源的评价、配煤方案的制定与修正，形成了实验室研究、小型焦炉验证、工业性试验乃至高炉使用环节的全流程研究体系。研发完成后的精细化智能配煤系统还将在7.63m焦炉、4.3m捣固焦炉和热回收焦炉进行工程示范，实现优化配煤结构，降低配煤成本的示范作用。