甄 亮

(山西焦煤集團(tuán) 質(zhì)量管理服務(wù)中心，山西 太原 030000)

1 配煤新產(chǎn)品的研發(fā)背景

煉焦煤是煉焦行業(yè)主要的原材料，我國煉焦煤在煤炭資源中屬稀缺品種。根據(jù)國家安監(jiān)局統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國煉焦煤已查明的資源儲量為 2 804 億t，約占我國煤炭總儲量的24%。我國煉焦煤具有資源分布廣且不均衡、品種齊全卻優(yōu)質(zhì)資源儲量少的特點。其中焦煤查明儲量占我國煤炭總儲量的5.6%，肥煤查明儲量占我國煤炭總儲量的3%，瘦煤查明儲量占我國煤炭總儲量的3.8%[1]，如圖1所示。

圖1 中國煤炭各煤種儲量占比

隨著優(yōu)質(zhì)稀缺煉焦煤資源的不斷減少，高效利用稀缺資源，實現(xiàn)企業(yè)效益最大化，是山西焦煤集團(tuán)主要的攻關(guān)課題，配煤技術(shù)廣泛開展勢在必行。太原選煤廠配煤基地首先以自產(chǎn)煤為核心，集中洗選、優(yōu)先消化為原則，在對煤種重新評價和分類的基礎(chǔ)上，逐步調(diào)整產(chǎn)品目錄，加大對現(xiàn)有資源的調(diào)度及利用，開發(fā)產(chǎn)品的最大市場價值。隨著配煤基地的配煤工藝不斷成熟，推出新的配煤產(chǎn)品迫在眉睫。

2 配煤方案的制定

2.1 原料煤煤樣質(zhì)量分析

原料煤質(zhì)量指標(biāo)見表1。

表1 原料煤質(zhì)量指標(biāo)

根據(jù)《中國煤炭分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 5751—2009)，高陽精煤屬于低揮發(fā)焦煤，即15號焦煤，灰分為7.84%，屬于特低灰煤，硫分為 2.37%，屬于中硫煤，黏結(jié)指數(shù)大于65，磷含量較低，哈氏可磨性指數(shù)達(dá)100，可磨性極好；單種煤熱強(qiáng)度大于50，流動度塑性范圍適中，惰質(zhì)組占比較高，屬于中硫煉焦煤，單獨銷售性價比不高，市場認(rèn)可度差。

2.2 配煤方案確定及煤質(zhì)分析

2.2.1 硫分1.30%瘦精煤配比

為確保配煤產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益及市場接納度，根據(jù)資源賦存狀況，進(jìn)行了配煤試驗與經(jīng)濟(jì)效益測算，確定了以下2個方案。

方案一：杜兒坪2號精煤與高陽精煤配成硫分為1.00%的瘦精煤，配比為75∶25。產(chǎn)品灰分為9.95%，硫分為0.93%，黏結(jié)指數(shù)63，反應(yīng)后強(qiáng)度59，鏡質(zhì)體反射率平均值1.583%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.096。

方案二：杜兒坪2號精煤與高陽精煤配成硫分為1.30%的瘦精煤，配比為58∶42。產(chǎn)品灰分為9.95%，硫分為1.27%，黏結(jié)指數(shù)64，反應(yīng)后強(qiáng)度59，鏡質(zhì)體反射率平均值為1.543%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.099。

對標(biāo)離石、河津地區(qū)的瘦精煤質(zhì)量指標(biāo)和報價，結(jié)合市場成交價格，經(jīng)過升貼水計算，結(jié)合2個方案的綜合成本，本著精益化管理中以經(jīng)濟(jì)效益為導(dǎo)向的原則，根據(jù)產(chǎn)品性價比，最終確定采用方案二。

設(shè)定精煤產(chǎn)品硫分≤1.30%，則要求其硫分范圍在1.20%～1.30%，即1.20<[2.37x+0.42×(1-x)]<1.30，其中x代表高陽礦煤在配煤中的占比，計算可得，45%>x>40%。初步確定硫分≤1.30%精煤配比為：杜兒坪∶高陽=58∶42。

2.2.2 硫分≤1.30%瘦精煤產(chǎn)品的煤質(zhì)分析

通過采樣檢測，得到配合煤質(zhì)量情況(見表2)、鏡質(zhì)體最大反射率平均值(見表3)和反射率分布情況(見表4)，繪成反射率分布直方圖，見圖2。

表2 配合煤質(zhì)量情況

表3 鏡質(zhì)體最大反射率平均值

表4 反射率分布

圖2 配煤反射率分布

混配后得到硫分≤1.30%的瘦煤產(chǎn)品，把兩種煤的優(yōu)勢充分發(fā)揮，缺點進(jìn)行了互補(bǔ)，經(jīng)過多次混配試驗，確定了混配比例，混配后的各項指標(biāo)較好，具有低灰、中硫、低磷、低揮發(fā)分、較高黏結(jié)指數(shù)、較好的可塑性、可磨性、較高的冷強(qiáng)度和熱強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)方差S<1等突出特點，這些特點都是焦化廠生產(chǎn)高質(zhì)量、高價值的焦炭所需要的質(zhì)量指標(biāo)[2-4]。

3 瘦精煤產(chǎn)品的市場競爭力研究

中國瘦煤資源主要分布于山西、貴州、河南等省，其中山西瘦煤產(chǎn)量占比達(dá)43%，居全國第一，由于其余省份瘦煤煤質(zhì)高灰、高硫、低黏結(jié)性，因此市場煉焦瘦煤主要來源于山西。

3.1 山西省瘦煤市場現(xiàn)狀分析

3.1.1 山西瘦煤資源分布

山西地區(qū)主產(chǎn)瘦煤的礦井約有67座，合計產(chǎn)能8 995萬t，其中生產(chǎn)礦井37座，合計產(chǎn)能6 250萬t，其中大部分為13號瘦煤(黏結(jié)指數(shù)<50)，大部分用作動力煤，14號瘦煤(黏結(jié)指數(shù)50～65)，產(chǎn)能僅為3 000萬t，主要用作煉焦配煤。山西省各地區(qū)14號瘦精煤產(chǎn)品普遍存在硫分指標(biāo)兩級分化現(xiàn)象，其中低硫、高黏結(jié)瘦精煤產(chǎn)品的年產(chǎn)能更為稀缺。山西省瘦精煤產(chǎn)地集中分布于長治市、晉中市、臨汾市、運城市、呂梁市、陽泉市和太原市，山西省主要產(chǎn)區(qū)瘦精煤年產(chǎn)能及質(zhì)量指標(biāo)情況見表5。

表5 山西瘦煤主要產(chǎn)區(qū)礦井及煤質(zhì)情況

3.1.2 瘦煤各指標(biāo)升貼水標(biāo)準(zhǔn)

影響瘦煤煤價的指標(biāo)包括硫分、灰分、揮發(fā)分、黏結(jié)指數(shù)、膠質(zhì)層指數(shù)、水分、混煤及其比例等。但是，在實際市場交易中，除了煤種是否單一之外，煤價升貼水主要考慮的煤質(zhì)指標(biāo)是硫分、灰分、黏結(jié)指數(shù)，此外，由于產(chǎn)地不同，煉焦煤結(jié)焦后的 CSR(焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度)也有明顯差異，在煤價升貼水計算中也需考慮。

(1)硫分、灰分、黏結(jié)指數(shù)：瘦煤基準(zhǔn)品硫分St，d為0.60%，硫分每變化0.1%，比價升貼水幅度為10 元/t。瘦煤基準(zhǔn)品灰分Ad為10%，灰分每變化0.5%，比價升貼水幅度為15 元/t。黏結(jié)指數(shù)每變化1，比價升貼水幅度為5 元/t。

(2)焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度CSR：在山西煉焦煤資源分布中，離柳地區(qū)煉焦煤結(jié)焦后的CSR體現(xiàn)最優(yōu)，普遍在68以上；長治地區(qū)優(yōu)質(zhì)瘦精煤指標(biāo)更偏向主焦，其CSR指標(biāo)在65以上，其余瘦精煤黏結(jié)指數(shù)普遍偏低；臨汾地區(qū)瘦煤CSR在62左右；運城地區(qū)瘦煤CSR在 55～60 之間。一般市場交易中，CSR每變化1，比價升貼水幅度為10元/t。

3.1.3 山西省部分煤礦瘦煤價格

新配煤產(chǎn)品面向市場后，價格的定位是影響其市場需求的主要因素之一，如何進(jìn)行科學(xué)合理的產(chǎn)品定價，需要對山西省瘦煤價格進(jìn)行詳細(xì)了解。2020年山西省煤炭主要產(chǎn)區(qū)代表煤礦的瘦精煤質(zhì)量對應(yīng)的報價情況詳見表6。從表中可以看出，與太原選煤廠新配煤產(chǎn)品硫分≤1.30%指標(biāo)最接近的是離石市瘦精煤2和中陽縣瘦精煤，與河津市瘦精煤2主要差別在硫分指標(biāo)上。因而，初步選定對標(biāo)的瘦精煤產(chǎn)品為離石市瘦精煤2與河津市瘦精煤2。

表6 山西省部分煤礦2020年瘦煤報價

3.2 配煤新產(chǎn)品的定價策略

(1)定價對標(biāo)的—河津市瘦精煤2。山西省河津市瘦精煤2產(chǎn)品，礦報價與實際成交價有所偏差，2020年市場實際成交價格在975元/t左右，初步按照975元/t來對標(biāo)，見表7。

(2)定價對標(biāo)的—離石市瘦精煤2(見表8)。

表7 以河津市瘦精煤2為標(biāo)的升貼水

表8 以離石市瘦精煤2為標(biāo)的升貼水

經(jīng)過升貼水計算，結(jié)合集團(tuán)公司營銷策略和當(dāng)前市場情況，配煤新產(chǎn)品預(yù)計定價范圍在940～1 090元/t之間，最終定價還需考慮市場可接納度、用戶認(rèn)可度以及需求變化情況[5-6]。

4 配煤新產(chǎn)品的市場前景與產(chǎn)品流向

4.1 市場前景

根據(jù)中國煤炭大數(shù)據(jù)網(wǎng)站煤價信息顯示，2018年以后瘦精煤市場價格除個別時間段有所上漲外，整體趨勢基本呈現(xiàn)下降態(tài)勢，見圖3。

隨著山東、河北、江蘇等地焦化產(chǎn)能的逐步退出，山西、內(nèi)蒙古、寧夏等地的新增產(chǎn)能會彌補(bǔ)市場缺口，尤其是山西省焦化行業(yè)政策利好，焦炭產(chǎn)量在未來幾年內(nèi)會有所增長；同時內(nèi)蒙古、寧夏、青海及西南地區(qū)產(chǎn)量也會同步增加，在一定程度上會加大對瘦精煤的需求[7-8]。

4.2 瘦精煤產(chǎn)品流向

山西地區(qū)瘦煤主要產(chǎn)區(qū)有4個，分別為河津地區(qū)、長治地區(qū)、呂梁地區(qū)和太原地區(qū)。因地理位置原因，每個產(chǎn)區(qū)主要流向不同，太原選煤廠毗鄰太鋼集團(tuán)，并且發(fā)運河北、山東等地區(qū)的鐵路運費遠(yuǎn)低于其他瘦煤產(chǎn)區(qū)，物流優(yōu)勢非常明顯[9-10]。

圖4 山西瘦精煤主產(chǎn)區(qū)流向分布

5 結(jié) 語

太原選煤廠高黏結(jié)配煤新產(chǎn)品的研發(fā)及穩(wěn)定運行，極大緩解了高陽礦高硫煤滯銷的問題，同時避免了杜兒坪礦2號原煤直銷，促進(jìn)了集團(tuán)公司精煤戰(zhàn)略的落實。