灰分对炼焦煤及焦炭价格的影响计算_刘明锐.pdf

灰分对炼焦煤及焦炭价格的影响计算 刘明锐 白向飞 煤炭科学研究总院 北京 煤炭科学技术研究院有限公司 煤化工分院 北京 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室 北京 摘 要 根据炼焦过程中灰分的转化和迁移规律 建立了单种炼焦煤灰分对焦炭中灰分影响的计算 方法和数学模型 并根据灰分对焦炭价格的影响反向计算单种煤价格的变化 以量化及明确单种煤 灰分对其价格的影响 为改善和统一炼焦煤定价机制提供科学依据 关键词 灰分 炼焦煤 焦炭价格 计算模型 中图分类号 文献标志码 文章编号 前 言 当前 受部分煤炭企业停产的影响 多家焦化 厂尤其是中小型焦化厂面临着煤源不稳定的现实局 面 从而使得炼焦用原料煤煤质存在一定程度的波 动 并进一步影响了焦炭的质量和价值 而相应的 各单种煤的价值降低幅度目前却无一套科学的方法 来计算 对原料煤的采购价格调整幅度无法衡量 例如 假定焦化企业采购的某一单种煤的灰分超出 了采购标准 致使焦炭的灰分提高而价格降低 而 单种煤价格的调整幅度却难以明确 因而关乎企业 生产成本的重要问题在当前焦化行业不景气的形势 下显得十分重要 在一定的市场条件下 单种煤灰分变化对焦炭 价格的影响 理论上遵循明确的转化和迁移规律 灰分对炼焦煤价格的影响幅度与焦炭灰分变化一定 幅度时焦炭价格的波动密切相关 建立单种炼焦煤 灰分对焦炭中灰分影响的计算方法 并根据焦炭灰 分对焦炭价格的影响反向计算单种煤价格的变化 以量化和明确单种煤灰分的变化对其价格的影响 可为改善和统一炼焦煤定价机制提供理论依据 因 此 以下重点探讨配煤焦炭灰分计算 单种煤灰分 变化导致配煤及焦炭的灰分变化计算 单种煤灰分 变化对焦炭价格的影响计算 配煤焦炭灰分计算 在炼焦过程中 单种煤 配煤和焦炭之间的灰 分转化和继承关系较为简单 即单种煤的灰分几乎 全部转入配煤中 而配煤中的灰分 基本全部由 焦炭继承 假设配煤炼焦时焦炭产率为 干 基 焦炭的理论灰分产率为 其中 为焦炭理论灰分 为 配煤灰分 为以干煤计的成焦率 式 成立的前提是配煤中灰分全部进入焦 炭中 此假设在生产实践中基本上成立 即入炉煤 和焦炭灰分之间有很好的相关性 计算结果较准 确 焦炭灰分取决于配煤灰分 和成焦率 以干煤计 而成焦率 主要取决于配煤 第 期煤 质 技 术 年 月 挥发分 理论上 成焦率 即为以干 基计的焦炭理论产率 其计算过程如下 将式 代入式 则焦炭的理论灰分为 上式可进一步简化 即焦炭干基挥发分一般比 较稳定 按焦炭相应的产品标准 的取值可 设定为 而实际焦炭产品的挥发分也基本达 到此要求 例如当配煤灰分为 配煤挥发分 为 时 焦炭挥发分 取值为 焦炭灰分理论计算值为 单种煤灰分变化导致配煤灰分变化计算 焦炭 理 论 灰 分 主 要 取 决 于 配 煤 灰 分 及挥发分 而配煤灰分 与单 种煤灰分 关系很明确 即线性加和关系 假设 各煤种的配比不变 其它煤种的质量不变 对于特 定的单种煤 其灰分 变化后 在一定幅度内其 挥发分 不会有显著变化 在此前提下配煤灰分 变化为 其中 为该单种煤的配比 以干煤计 该单种煤的灰分变化 单种煤灰分变化导致焦炭灰分变化计算 当已知各单种煤的干基灰分 和干燥无灰基 挥发分数据 以及各单种煤干煤配比 焦 炭灰分 变化 结合以上公式 可推导出下 式 由此可见 特定单种煤灰分 变化一个单位 后 焦炭灰分的变化 主要受其 配比 的影响 该煤种的挥发分对其也有一定影 响 但总体上不显著 对于特定焦化厂 某种炼焦 煤的配比一般比较稳定 因此 当其单种煤灰分变 化时 焦炭的灰分变化幅度影响可据式 计算 如图 所示 在配煤挥发分一定的情况下 配比越 高 焦炭灰分增加幅度随特定单种煤灰分增加而越 大 图 焦炭灰分随单种煤 及配煤 变化等值线图 特定单种煤灰分增加 单种煤灰分变化对焦炭价格的影响计算 假定焦炭灰分每升高 焦炭价格变化幅度 为 根据上述各步骤 分析单种煤灰分变化为 时 对焦炭价格的影响幅度 通过式 式 当已知各单种煤灰分 和配煤干基挥发分 时 在其它煤种质量和配 比不变的情况下 某单种煤灰分升高 时 焦炭 价格变化幅度计算公式及结果如下 即 假设配煤干基挥发分为 元 该煤种配比为 时 其灰分每升高 焦炭的 灰分约升高 其价格降低约 元 图 为利用式 求取特定单种煤灰分变化 时焦炭价格变化值的等值线图 元 时 可直接查图获得 图 为假设配煤干基挥发分 为 时 焦炭价格随特定单种煤配比和灰 分每增加 的焦炭价格变化幅度 等值线 图 第 期煤 质 技 术 年 月 图 随单种煤 和及配煤 变化等值线图 特定单种煤灰分增加 元 图 随单种煤 和焦炭 变化等值线图 配煤挥发分 单种煤灰分变化对炼焦煤价格变化计算 当 单 种 煤 灰 分 增 加 时 焦 炭 价 格 下 跌 则 总 的 配 煤 成 本 需 下 降 吨焦炭 换算到吨配煤成本 需下降 此部分成本 全部由引起灰分上升的特定单种煤 承担 则每吨该单种煤需降价的幅度计算过程为 实际计算时 一般在 左右 一般在 左右 代入式 可得单种煤在 配比下 灰分增加 的单种煤价格下降幅度计 算结果 从式 中可看出 在一定的市场条件下 特定煤种灰分上升 导致的煤价应降低的幅度与 焦炭灰分上升 后焦炭价格下降幅度相当 且与 配比因素无关 甚至与煤种因素也无关 结 论 利用炼焦过程中灰分的转化和迁移规律 通过 上述单种煤对配煤及焦炭灰分的贡献进行理论计 算 明确了单种煤灰分对单种煤和焦炭价格的影 响 建立了计算模型 为改善和统一炼焦煤定价机 制提供科学依据 主要结论包括以下 个方面 焦炭的灰分计算公式为 单种煤灰分变化导致焦炭灰分变化的计 算公式为 某单种煤灰分升高 时 焦炭降价幅 度计算公式为 单种煤灰分变化对炼焦煤价格变化的计 算结果显示 在一定的市场条件下 特定煤种灰分 上升 导致的煤价应降低的幅度与焦炭灰分上升 后焦炭价格下降幅度相当 且与配比因素无关 甚至与煤种因素也无关 参考文献 谢海深 刘永新 孟军波 等 焦炭质量预测模型 的研究 煤炭转化 史 媛 捣固焦炭质量预测模型的研究 武汉 武汉科技大学硕士学位论文 朱春笙 北京焦化厂配煤炼焦强度的预侧 煤 炭加工与综合利用 张进