西本要聞

全國冶金焦焦化企業(yè)超290家

2023年06月11日19:20   來源:世界金屬導報
摘要:2022年,我國焦化行業(yè)持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展,全國冶金焦焦化企業(yè)已超過290家,產能5.58億噸,華北、華東兩區(qū)域產能占比達67%,獨立焦化企業(yè)產能占比下滑至61.29%。2022年中國焦炭產量為47343.6萬噸,同比增加615.5萬噸,增幅1.32%。

12022年我國焦化行業(yè)運行狀態(tài)

2022年,我國焦化行業(yè)持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展,全國冶金焦焦化企業(yè)已超過290家,產能5.58億噸,華北、華東兩區(qū)域產能占比達67%,獨立焦化企業(yè)產能占比下滑至61.29%。2022年中國焦炭產量為47343.6萬噸,同比增加615.5萬噸,增幅1.32%。

2022年我國淘汰落后產能2132萬噸,新增產能4536萬噸。4.3m焦爐在產產能約1.12億噸,占我國焦化產能的20%左右,山西省在產4.3m焦爐產能約2900萬噸,占比達32%。

2021年我國干熄焦產能占焦炭總產能的47%,2022年干熄焦產能占比提高至52.74%,同比增加5.74個百分點。2022年我國干熄焦產能為2.9億噸,濕熄焦產能僅剩2.64億噸。

2022年,我國焦化企業(yè)綜合管理水平和技術水平進一步提升。為促進企業(yè)之間加強交流學習、對標行業(yè)先進,中國煉焦行業(yè)協(xié)會開展爭創(chuàng)“焦化示范企業(yè)”活動,沂州科技、山西光大焦化、首鋼京唐西山焦化、新泰正大焦化、河南利源燃氣5家會員單位獲此稱號,在行業(yè)中起到示范引領作用,帶動行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”達標的可持續(xù)健康發(fā)展,促進行業(yè)焦炭、焦油、粗苯等化產品實物質量的穩(wěn)定和工序能耗指標的降低。

2煉焦工序技術指標分析

2022年,焦化企業(yè)把握生產節(jié)奏,抓緊環(huán)保設備升級改造的同時,調整焦爐運行節(jié)奏,穩(wěn)定焦爐生產秩序,遏制了各項工藝技術指標的下滑。

2.1焦炭實物質量趨好

2022年,中國煉焦行業(yè)協(xié)會139家會員單位(以下簡稱會員單位)統(tǒng)計表明,焦炭質量總體水平平穩(wěn),冶金焦抗碎強度M40和耐磨強度M10同比均提高了0.4個百分點,焦炭的2個熱強度指標,CSR同比提高0.29個百分點、CRI同比改善0.51個百分點,(表1)。

值得關注的是,京唐焦化、昆鋼安寧、金鼎煤焦化、金馬能源及湘鋼焦化5家會員單位的焦炭M40均在90%以上,都是7.3m以上的頂裝焦爐,展現(xiàn)了大型焦爐不可替代的裝備優(yōu)勢。昆鋼安寧M40以92.66%拔得會員單位頭籌。

2022年我國進口煉焦煤6384萬噸,同比增加914萬噸,增幅16.7%,一定程度上緩解了國內煉焦煤的需求和穩(wěn)定了焦炭質量。

鞍鋼股份鲅魚圈配煤實現(xiàn)了智慧化,既能優(yōu)化配煤比,又能綜合評價新煤種焦炭及原料煤質量,將焦炭質量預測精度提高到98%以上。

2.2煉焦操作工藝指標狀況

2.2.1操作工藝指標分析

2022年會員單位煉焦工序的5大操作指標中,除焦爐能力利用率受減產限產影響而有所降低外,其他指標同比持平或有微小改善。在疫情、結焦時間延長等諸多因素影響下,焦化企業(yè)及時調整熱工制度,遏制了焦爐爐溫波動,穩(wěn)定了總推焦系數(shù)、溫度均勻和安定系數(shù),干熄焦率同比提高了1.54個百分點,如表2所示。

特別指出的是,2022年旭陽集團和安鋼焦化的總推焦系數(shù)、溫度均勻系數(shù)及溫度安定系數(shù)都達到1.0,反映出這2家焦化企業(yè)較強的整體技術管理水平。

焦爐能力利用率是衡量煉焦生產正常與否的重要指標??茖W組織生產,焦爐設備和熱工制度正常,焦爐利用率就會大幅度提高。難能可貴的是山西中陽、梅山煉鐵、方大特鋼、湖北中特、昆鋼師宗、山西東義等19余家會員單位的焦爐能力利用率達到了100%。

2.2.2煉焦工藝技術的改進

近年來,焦爐自動加熱技術推廣較快,焦爐直行乃至全爐火道溫度都實現(xiàn)了自動測量,在國內普及了35%以上的焦爐。自動精確測量爐溫,自動控制焦爐加熱煤氣流量,可降低1%-3%的煉焦耗熱量。

焦爐集氣管壓力及炭化室底部壓力的平穩(wěn)是焦爐順行運行的關鍵。行業(yè)內80余座焦爐實現(xiàn)了炭化室壓力自動調節(jié),集氣管壓力保持在一定負壓的范圍內,炭化室底部壓力始終在5Pa左右。山東新泰正大焦化6.78m搗固焦爐的51號炭化室,單個周期內壓力波動曲線,如圖1所示。可以看出,其炭化室底部壓力在結焦過程的絕大多數(shù)時間內能維持在+5~+30Pa之間,其控制效果良好。

鲅魚圈煉焦部與中冶焦耐合作開發(fā)的智能數(shù)字化溫度檢測系統(tǒng),對焦爐廢氣盤內氣體溫度進行實時監(jiān)測,可及時消除故障,為焦爐精細化管理和降低煉焦耗熱量提供重要支撐。

2022年智能制造在焦化企業(yè)繼續(xù)推進,寶鋼股份寶山基地裝煤、導焦及電機車實現(xiàn)無人化運行,焦爐四大車自動運行率達99%。

3化產工序技術指標分析

3.1煤氣凈化操作指標

2022年會員單位煤氣凈化脫硫塔后H2S含量改善比較明顯,從2021年的115.31mg/m3降低到2022年的88.53mg/m3,降低了26.78mg/m3,降幅達23%,如表3所示。

煤氣中H2S含量受脫硫劑制約。常用的納米型脫硫催化劑和高效清塔劑的脫硫脫氰效率≥95%,有機硫脫除率達50%以上。近年來,絡合鐵脫硫技術異軍突起,僅需改造部分原有工藝條件與其匹配,該技術已在臨渙焦化、山西宏源、黑龍江建龍應用,無副鹽產生,H2S含量脫到20mg/Nm3以下。目前,國內50套焦爐煤氣脫硫裝置使用絡合鐵脫硫技術。

穩(wěn)定電捕焦油器的工作電壓和工作電流,強化焦油及氨水分離的操作,能提高煤氣中焦油的回收率,2022年會員單位煤氣中焦油含量同比降低了2.35mg/m3。

3.2化產品回收率穩(wěn)定

2022年會員單位煤氣凈化工序的焦油、粗苯、硫銨3大產品回收率同比均提高了0.01個百分點,如表4所示。

焦油和粗苯回收率直接決定了焦化企業(yè)的經營效益,2022年會員單位焦油回收率大多在3.50%左右,回收率最低2.08%,最高的景德鎮(zhèn)黑貓4.01%。粗苯的正?;厥章试?.95%,旭陽集團、新鋼焦化、美方煤化、新疆鴻基等多家單位達到了1%。

4能耗指標狀況

4.1能耗指標分析

2022年會員單位的4大能耗指標3升1降,煉焦標準耗熱量降低了23.59kJ/kg(表5)。

焦炭單位產品能耗排在前10家的會員單位分別是京唐焦化、河南中鴻、山西金達、金牛天鐵、柳鋼焦化、銅陵泰富、旭陽集團、山西亞鑫、首鋼長鋼、山西安泰。這10家會員單位已達到《高耗能行業(yè)重點領域能效標桿水平和基準水平(2021年版)》中要求不高于110kgce/t焦的標準,為焦化企業(yè)實現(xiàn)達標提供了可借鑒的實踐經驗。京唐焦化以其精良的裝備水平和精湛的管理水準奪得中焦協(xié)該指標的第一,名副其實。能耗最高為177.39kgce/t,與最好水平相差甚大。

焦化企業(yè)熱工維護人員堅持爐溫的勤測細調及爐墻抹補,確保爐體的嚴密完整,加快自動測溫技術改造,實施荒煤氣顯熱、低溫熱水余熱、氨水余熱、煙氣余熱的回收利用,穩(wěn)步提高焦炭干熄率,使2022年標準耗熱量同比降低23.59kJ/kg。從表5看出,標準耗熱量先進值為1921.83kJ/kg,

與落后值3693.41kJ/kg比較,相差1771.58kJ/kg,說明行業(yè)節(jié)能降耗空間尚有富余。

4.2節(jié)能降耗的技術措施

我國利用荒煤氣余熱回收技術已經建成200余座強制循環(huán)方式的回收裝置,內蒙古黑貓煤化工探索自然循環(huán)原理,改造進水管路和優(yōu)化管徑,將強制循環(huán)系統(tǒng)只用于初始投運,待整體系統(tǒng)正常后切換成自然循環(huán)模式運行,解決了與焦爐負荷變化相適應的難題。

唐鋼美錦上升管余熱采用導熱油換熱,換熱后250-260℃、0.26-0.35MPa的導熱油被分別送往負壓脫苯、負壓蒸氨和硫銨干燥等生產系統(tǒng)供熱,熱效率達到99.2%,實現(xiàn)了焦爐荒煤氣余熱對焦化工藝用能的自耦合匹配運行。

沂州科技把焦爐煙氣余熱回收產生低壓蒸汽,替換原來管式爐燃燒煤氣加熱富油實現(xiàn)脫苯,使煉焦工序單位產品能耗降低3.5kgce/t。

中國平煤神馬集團等單位研制的HB型炭化室裝煤孔蓋,較傳統(tǒng)爐蓋的工作溫度降低40%以上,爐蓋表面溫度由354℃降到203℃,年節(jié)省煤氣量為4200m3。

2022年會員單位干熄焦率平均為92.01%,同比提高1.54個百分點。福建三鋼、河鋼樂亭、韶鋼、華菱湘鋼、本鋼北營的干熄爐選用新型耐火制品大砌塊技術,大幅減少了砌體灰縫,增強了冷卻段耐磨性和斜道區(qū)砌體的整體穩(wěn)定嚴密性,延長了干熄爐年修周期。

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