2022年，我國(guó)焦化行業(yè)持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，全國(guó)冶金焦焦化企業(yè)已超過(guò)290家，產(chǎn)能5.58億噸，華北、華東兩區(qū)域產(chǎn)能占比達(dá)67%，獨(dú)立焦化企業(yè)產(chǎn)能占比下滑至61.29%。2022年中國(guó)焦炭產(chǎn)量為47343.6萬(wàn)噸，同比增加615.5萬(wàn)噸，增幅1.32%。

2022年我國(guó)淘汰落后產(chǎn)能2132萬(wàn)噸，新增產(chǎn)能4536萬(wàn)噸。4.3m焦?fàn)t在產(chǎn)產(chǎn)能約1.12億噸，占我國(guó)焦化產(chǎn)能的20%左右，山西省在產(chǎn)4.3m焦?fàn)t產(chǎn)能約2900萬(wàn)噸，占比達(dá)32%。

2021年我國(guó)干熄焦產(chǎn)能占焦炭總產(chǎn)能的47%，2022年干熄焦產(chǎn)能占比提高至52.74%，同比增加5.74個(gè)百分點(diǎn)。2022年我國(guó)干熄焦產(chǎn)能為2.9億噸，濕熄焦產(chǎn)能僅剩2.64億噸。

2022年，我國(guó)焦化企業(yè)綜合管理水平和技術(shù)水平進(jìn)一步提升。為促進(jìn)企業(yè)之間加強(qiáng)交流學(xué)習(xí)、對(duì)標(biāo)行業(yè)先進(jìn)，中國(guó)煉焦行業(yè)協(xié)會(huì)開展?fàn)巹?chuàng)“焦化示范企業(yè)”活動(dòng)，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?xì)?家會(huì)員單位獲此稱號(hào)，在行業(yè)中起到示范引領(lǐng)作用，帶動(dòng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”達(dá)標(biāo)的可持續(xù)健康發(fā)展，促進(jìn)行業(yè)焦炭、焦油、粗苯等化產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量的穩(wěn)定和工序能耗指標(biāo)的降低。

2022年，焦化企業(yè)把握生產(chǎn)節(jié)奏，抓緊環(huán)保設(shè)備升級(jí)改造的同時(shí)，調(diào)整焦?fàn)t運(yùn)行節(jié)奏，穩(wěn)定焦?fàn)t生產(chǎn)秩序，遏制了各項(xiàng)工藝技術(shù)指標(biāo)的下滑。 

2.1 焦炭實(shí)物質(zhì)量趨好

2022年，中國(guó)煉焦行業(yè)協(xié)會(huì)139家會(huì)員單位（以下簡(jiǎn)稱會(huì)員單位）統(tǒng)計(jì)表明，焦炭質(zhì)量總體水平平穩(wěn)，冶金焦抗碎強(qiáng)度M40和耐磨強(qiáng)度M10同比均提高了0.4個(gè)百分點(diǎn)，焦炭的2個(gè)熱強(qiáng)度指標(biāo)，CSR同比提高0.29個(gè)百分點(diǎn)、CRI同比改善0.51個(gè)百分點(diǎn)，（表1）。

值得關(guān)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(huì)員單位的焦炭M40均在90%以上，都是7.3m以上的頂裝焦?fàn)t，展現(xiàn)了大型焦?fàn)t不可替代的裝備優(yōu)勢(shì)。昆鋼安寧M40以92.66%拔得會(huì)員單位頭籌。 

2022年我國(guó)進(jìn)口煉焦煤6384萬(wàn)噸，同比增加914萬(wàn)噸，增幅16.7%，一定程度上緩解了國(guó)內(nèi)煉焦煤的需求和穩(wěn)定了焦炭質(zhì)量。

鞍鋼股份鲅魚圈配煤實(shí)現(xiàn)了智慧化，既能優(yōu)化配煤比，又能綜合評(píng)價(jià)新煤種焦炭及原料煤質(zhì)量，將焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)精度提高到98%以上。

2.2 煉焦操作工藝指標(biāo)狀況

2.2.1 操作工藝指標(biāo)分析

2022年會(huì)員單位煉焦工序的5大操作指標(biāo)中，除焦?fàn)t能力利用率受減產(chǎn)限產(chǎn)影響而有所降低外，其他指標(biāo)同比持平或有微小改善。在疫情、結(jié)焦時(shí)間延長(zhǎng)等諸多因素影響下，焦化企業(yè)及時(shí)調(diào)整熱工制度，遏制了焦?fàn)t爐溫波動(dòng)，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(gè)百分點(diǎn)，如表2所示。

特別指出的是，2022年旭陽(yáng)集團(tuán)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(dá)到1.0，反映出這2家焦化企業(yè)較強(qiáng)的整體技術(shù)管理水平。

焦?fàn)t能力利用率是衡量煉焦生產(chǎn)正常與否的重要指標(biāo)?？茖W(xué)組織生產(chǎn)，焦?fàn)t設(shè)備和熱工制度正常，焦?fàn)t利用率就會(huì)大幅度提高。難能可貴的是山西中陽(yáng)、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(huì)員單位的焦?fàn)t能力利用率達(dá)到了100%。

2.2.2 煉焦工藝技術(shù)的改進(jìn)

近年來(lái)，焦?fàn)t自動(dòng)加熱技術(shù)推廣較快，焦?fàn)t直行乃至全爐火道溫度都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測(cè)量，在國(guó)內(nèi)普及了35%以上的焦?fàn)t。自動(dòng)精確測(cè)量爐溫，自動(dòng)控制焦?fàn)t加熱煤氣流量，可降低1%-3%的煉焦耗熱量。

焦?fàn)t集氣管壓力及炭化室底部壓力的平穩(wěn)是焦?fàn)t順行運(yùn)行的關(guān)鍵。行業(yè)內(nèi)80余座焦?fàn)t實(shí)現(xiàn)了炭化室壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)，集氣管壓力保持在一定負(fù)壓的范圍內(nèi)，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?fàn)t的51號(hào)炭化室，單個(gè)周期內(nèi)壓力波動(dòng)曲線，如圖1所示?？梢钥闯觯涮炕业撞繅毫υ诮Y(jié)焦過(guò)程的絕大多數(shù)時(shí)間內(nèi)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(cè)系統(tǒng)，對(duì)焦?fàn)t廢氣盤內(nèi)氣體溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可及時(shí)消除故障，為焦?fàn)t精細(xì)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(jìn)，寶鋼股份寶山基地裝煤、導(dǎo)焦及電機(jī)車實(shí)現(xiàn)無(wú)人化運(yùn)行，焦?fàn)t四大車自動(dòng)運(yùn)行率達(dá)99%。

3.1 煤氣凈化操作指標(biāo)

2022年會(huì)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26.78 mg/m³，降幅達(dá)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(jī)硫脫除率達(dá)50%以上。近年來(lái)，絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)異軍突起，僅需改造部分原有工藝條件與其匹配，該技術(shù)已在臨渙焦化、山西宏源、黑龍江建龍應(yīng)用，無(wú)副鹽產(chǎn)生，H₂S含量脫到20mg/Nm³以下。目前，國(guó)內(nèi)50套焦?fàn)t煤氣脫硫裝置使用絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)。

穩(wěn)定電捕焦油器的工作電壓和工作電流，強(qiáng)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(huì)員單位煤氣中焦油含量同比降低了2.35mg/m³。

3.2 化產(chǎn)品回收率穩(wěn)定

2022年會(huì)員單位煤氣凈化工序的焦油、粗苯、硫銨3大產(chǎn)品回收率同比均提高了0.01個(gè)百分點(diǎn)，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(jīng)營(yíng)效益，2022年會(huì)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%。粗苯的正常回收率在0.95%，旭陽(yáng)集團(tuán)、新鋼焦化、美方煤化、新疆鴻基等多家單位達(dá)到了1%。

4.1 能耗指標(biāo)分析

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

焦炭單位產(chǎn)品能耗排在前10家的會(huì)員單位分別是京唐焦化、河南中鴻、山西金達(dá)、金牛天鐵、柳鋼焦化、銅陵泰富、旭陽(yáng)集團(tuán)、山西亞鑫、首鋼長(zhǎng)鋼、山西安泰。這10家會(huì)員單位已達(dá)到《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域能效標(biāo)桿水平和基準(zhǔn)水平（2021年版）》中要求不高于110kgce/t焦的標(biāo)準(zhǔn)，為焦化企業(yè)實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)提供了可借鑒的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。京唐焦化以其精良的裝備水平和精湛的管理水準(zhǔn)奪得中焦協(xié)該指標(biāo)的第一，名副其實(shí)。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(hù)人員堅(jiān)持爐溫的勤測(cè)細(xì)調(diào)及爐墻抹補(bǔ)，確保爐體的嚴(yán)密完整，加快自動(dòng)測(cè)溫技術(shù)改造，實(shí)施荒煤氣顯熱、低溫?zé)崴酂?、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(biāo)準(zhǔn)耗熱量同比降低23.59kJ/kg。從表5看出，標(biāo)準(zhǔn)耗熱量先進(jìn)值為1921.83kJ/kg，

與落后值3693.41kJ/kg比較，相差1771.58kJ/kg，說(shuō)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(shù)措施

我國(guó)利用荒煤氣余熱回收技術(shù)已經(jīng)建成200余座強(qiáng)制循環(huán)方式的回收裝置，內(nèi)蒙古黑貓煤化工探索自然循環(huán)原理，改造進(jìn)水管路和優(yōu)化管徑，將強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)只用于初始投運(yùn)，待整體系統(tǒng)正常后切換成自然循環(huán)模式運(yùn)行，解決了與焦?fàn)t負(fù)荷變化相適應(yīng)的難題。

唐鋼美錦上升管余熱采用導(dǎo)熱油換熱，換熱后250-260℃、0.26-0.35MPa的導(dǎo)熱油被分別送往負(fù)壓脫苯、負(fù)壓蒸氨和硫銨干燥等生產(chǎn)系統(tǒng)供熱，熱效率達(dá)到99.2%，實(shí)現(xiàn)了焦?fàn)t荒煤氣余熱對(duì)焦化工藝用能的自耦合匹配運(yùn)行。

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

中國(guó)平煤神馬集團(tuán)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(huì)員單位干熄焦率平均為92.01%，同比提高1.54個(gè)百分點(diǎn)。福建三鋼、河鋼樂亭、韶鋼、華菱湘鋼、本鋼北營(yíng)的干熄爐選用新型耐火制品大砌塊技術(shù)，大幅減少了砌體灰縫，增強(qiáng)了冷卻段耐磨性和斜道區(qū)砌體的整體穩(wěn)定嚴(yán)密性，延長(zhǎng)了干熄爐年修周期。（豐恒夫）