在鋼鐵企業(yè)動力廠的生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量的煤粉，這些煤粉作為寶貴的資源被循環(huán)利用，可以為鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益。河北鋼鐵集團舞鋼動力廠多年來不斷探索煤粉的利用途徑，形成了提高煤粉利用效率的“三步走”。自2008年以來，該廠先后建設(shè)了煤粉處理生產(chǎn)線、型煤加工生產(chǎn)線、爐渣回收生產(chǎn)線。通過塊煤分級入爐、型煤入爐以及爐渣分選入爐等途徑，他們實現(xiàn)了煤粉資源全部利用，2009年實現(xiàn)煤粉資源挖潛增效1.07億元，不僅大幅度降低了生產(chǎn)成本，而且使煤粉完成了從“粗糧”到“細糧”的嬗變。

實施煤粉三級篩選，下腳料成了香餑餑

從2006年開始，煤炭價格從400元/噸一路攀升至1200元/噸以上，這導致舞鋼煤氣、水煤氣的生產(chǎn)成本大幅度上升。由于煤氣發(fā)生爐和水煤氣發(fā)生爐都對煤炭有一定的粒度要求，發(fā)生爐只能使用經(jīng)過篩選的塊煤。在篩選過程中產(chǎn)生的大量煤粉如何處理，成為該廠亟待解決的問題。

當時，該廠水煤氣發(fā)生爐每天使用外購煤800噸，經(jīng)過篩分之后，每天可產(chǎn)生小于25毫米的煤粉約300噸。由于不符合發(fā)生爐的用煤要求，這些煤粉全部被作為廢棄物賤賣，每噸損失六七百元。針對這種情況，該廠技術(shù)人員認真研究了煤氣發(fā)生爐的特點，設(shè)計出了一套煤粉篩分系統(tǒng)，將煤粉篩分成15毫米～25毫米、10毫米～15毫米、6毫米～10毫米和6毫米以下等4個粒度的煤種，全部用于煤氣發(fā)生爐和水煤氣爐生產(chǎn)。目前，該廠不僅消化了此前堆積多年的2萬余噸煤粉，還幫助其他單位篩選購進的原煤，各需所取，實現(xiàn)了雙贏。

在對煤氣發(fā)生爐的改造過程中，該廠不斷創(chuàng)新。之前，該煤氣發(fā)生爐只能燃燒粒度在13毫米～25毫米的塊煤，水煤氣爐只能燒粒度在25毫米～75毫米的塊煤。為了使煤氣發(fā)生爐能夠消化6毫米～10毫米、10毫米～15毫米粒度的“細糧”，該廠對煤氣發(fā)生爐進行了改造。他們利用原生產(chǎn)系統(tǒng)的煤粉倉、吊車等設(shè)備，在原有設(shè)備上，設(shè)計制作安裝了雙層直線振動篩。通過多次試驗和生產(chǎn)參數(shù)的調(diào)整，這兩種粒度的塊煤在煤氣發(fā)生爐應用獲得成功，改變了13毫米以下塊煤在大直徑固定床煤氣發(fā)生爐上不能使用的傳統(tǒng)觀念，并且達到國內(nèi)先進水平。

型煤試燒成功，發(fā)生爐吃上“細糧”

發(fā)生爐對原料煤的力度、機械強度、熱穩(wěn)定性、化學活性、濕強度等指標有較高的要求，所以，在篩分過程中產(chǎn)生的小于6毫米的煤粉不能直接入爐使用。為此，該廠決定將這些6毫米以下的煤粉制作成型煤，實現(xiàn)煤粉的第二次利用。

制作型煤的關(guān)鍵在于掌握黏結(jié)技術(shù)。該廠技術(shù)人員主動了解學習國內(nèi)先進煤炭企業(yè)的成功做法，結(jié)合自身的實際情況，為動力廠試制型煤做好了充足的技術(shù)準備。根據(jù)舞鋼外購煤的特點，該廠選用褐煤作為黏結(jié)劑的主要原料。經(jīng)過幾次試驗，型煤的直徑從40毫米～50毫米變?yōu)?0毫米～30毫米，不僅滿足了水煤氣發(fā)生爐的要求，還滿足了煤氣發(fā)生爐用煤的要求。

在水煤氣發(fā)生爐的實驗過程中，有時1天就翻爐數(shù)次，影響了生產(chǎn)順行。為了保證生產(chǎn)穩(wěn)定運行，該廠不斷對水煤氣的操作工藝進行優(yōu)化，結(jié)合爐型較大和要求燒型煤的實際情況，將水煤氣爐生產(chǎn)循環(huán)周期由183秒鐘縮短至175秒鐘，后來又縮短到153秒鐘，使爐況更加穩(wěn)定，同時調(diào)整上吹蒸汽、下吹蒸汽以及鼓風的時間和使用量，使水煤氣的爐況更適合使用型煤，基本杜絕了翻爐事故的發(fā)生。

煤氣發(fā)生爐由于料層高度和布料不均等，在使用型煤時出現(xiàn)出口溫度高、熱值下降等問題，該廠技術(shù)人員對9號煤氣發(fā)生爐進行了改造，由加煤機下料改為四孔布料，在試驗中逐步增加型煤使用量，使用型煤達到70%以上，較好地保證了產(chǎn)量，并且煤氣熱值穩(wěn)定在5.6兆焦/立方米。

爐渣分選再利用，物盡其用

在煤粉利用的問題得到了解決后，該廠進一步做足循環(huán)經(jīng)濟，把生產(chǎn)副產(chǎn)品———爐渣———作為挖潛目標。該廠每年產(chǎn)生爐渣10余萬噸。由于燃燒不充分，爐渣中碳含量在30%左右。如果把含碳的爐渣進行分選再利用，仍會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。

為此，該廠對爐渣中的含碳量分布進行了認真分析，發(fā)現(xiàn)粒度較大的渣塊含碳量較低，大于50毫米的大塊渣只有3%左右，分離價值低，而小于10毫米的粉渣中的含碳量在10%以下，且不便分離。因此，技術(shù)人員在爐渣分選設(shè)備上設(shè)置了兩道振動篩，分別除去大于50毫米和小于10毫米的爐渣，將剩余的爐渣通過洗汰機進行再次分選。據(jù)測算，經(jīng)上述工藝分離出來含碳爐渣碳含量大于55%，揮發(fā)分含量在1%左右，能夠滿足氣化用煤要求。目前，該廠每天處理爐渣200噸，可分離出35噸含碳爐渣，全部用于煤氣發(fā)生爐生產(chǎn)。

從“粗糧”到“細糧”的嬗變，改變了舞鋼動力廠水煤氣、發(fā)生爐只吃塊煤的原料結(jié)構(gòu)，也使煤粉資源得到了充分利用，在降低污染環(huán)境的同時，為企業(yè)帶來了經(jīng)濟效益。