2019年我国焦化行业运行虽仍处于困难阶段，但焦炉生产操作渐趋稳定，为各项工艺技术指标的进步创造了有利条件。配煤、炼焦、化产及环保指标整体状况良好，焦炉热工系数、推焦总系数及焦炉利用率明显提高，能耗指标略有降低。 1 焦化行业运行状态分析 2019年全国焦炭产量47126万吨，比2018年增长5.2%，与生铁的同比增长率几乎一致，其中钢铁联合企业焦炭产量为11414万吨，同比增长2.3%，其他焦化企业焦炭产量为35712万吨，同比增长6.2%。中国炼焦行业协会（以下简称中焦协）143家会员企业的统计数据显示，焦炭产量总计25452.49万吨，占全国焦炭产量的54.01%。 随着炼焦技术装备升级换代的加快推进，一批大型焦炉在2019年建成，仅山西、山东就有12座6.25-7.65m焦炉先后建成投产。至此，7m以上大型焦炉的总数为82座，大型焦炉的技术优势得到了充分释放，极大地促进了行业整体水平的提高。 2019年我国焦炭质量总体水平平稳，与2018年持平，焦炭的2个冷强度指标冶金焦抗碎强度M40和耐磨强度M10略微变差；焦炭的2个热强度指标反应后强度和反应性略有小幅改善，详见表1。 2019年冶金焦炭抗碎强度在90.0%以上的企业有4家，依次为黑龙江建龙、攀钢西昌、湖南煤化、京唐。 2019年我国进口炼焦煤7465.76万吨，同比增长16.65%，进口煤低灰低硫的特性，一定程度上有利于焦炭实物质量的改善。 2019年行业主焦煤平均配比38.22%，比2018年提高0.48%，最高配比达74.23%。沿海地区的首钢京唐、鞍钢鲅鱼圈、宁钢等焦化企业依靠进口煤便利的优厚条件，焦煤的配比均在60%以上，这对于抑制焦炭灰分、改善焦炭热强度有较大促进作用。 2 炼焦工序技术指标分析 2.1 操作工艺指标分析 2019年中焦协统计数据显示，炼焦工序的5大操作指标数据喜人，均比2018年有不同程度的改善，总推焦系数K3提高了0.11，焦炉能力利用率提高2.24%，遏制了焦炉炉温的波动，推进了温度均匀系数及温度安定系数的稳定，详见表2。 焦炉能力利用率和总推焦系数K3是衡量炼焦生产正常与否的重要指标。环保法规督查工作的常态化及人性化，给焦化企业提供了较为宽松的运行环境，焦炉生产和结焦时间走向正常化，焦炉利用率及K3系数获得较大幅度提高。 2019年焦化行业总推焦系数K3，山西中阳6m顶装焦炉以1.00夺冠，唐钢美锦和梅山炼铁以0.98并列亚军，这些焦企装煤及推焦作业的技术管理，作到了高度协调配合。 焦炉直行温度的稳定均匀性直接关系到整座焦炉炉温的均匀性和焦饼的成熟程度，代表着热工值班人员对煤气流量、烟道吸力掌控调节水准。 2019年焦化行业温度均匀系数Kb比2018年提高了0.02，山西中阳以1.00位居榜首，唐钢美锦和韶钢焦化均为0.99。 承钢和梅山炼铁2019年温度安定系数Kc均为1.0，其焦炉加热制度及炉温始终处于稳定状态，实属不易。 2019年焦炉能力利用率显示，钢铁联合企业的焦化比独立焦企有明显优势，把焦炉装备的利用发挥到了极致。 近年来，干法熄焦技术在焦化行业得到了普及，2017年仅有23套，到2019年便增加到290套。太钢焦化、宝钢炼铁、旭阳集团、山钢日照、山东潍焦、唐钢美锦、河北新兴铸管等焦企，其红焦实现了100%的干熄，这些钢铁联合企业的焦化，凸显了干熄焦回收红焦余热和提高焦炭质量的组合效益。 2.2 能耗指标分析 吨焦耗洗精煤占焦化能源消耗总量的85%以上，体现着配煤工序的管理水平；吨焦能耗是反映焦炉热工调节、能源管理等工艺水平高低的重要指标。2019年焦化行业的5大能耗指标1平、2降、2升高，吨焦能耗129.03kgce/t，下降幅度最大，详见表3。 行业中绝大多数焦企的贮煤场实施大棚封闭乃至大型筒仓替代露天煤场，内蒙神华巴彦淖尔能源公司更是采用气膜式筒仓，有效地减少了原料煤的流失。 吨焦能耗最好指标是八钢的100.55kgce/t，最差的超过150.00kgce/t，差距比较大，说明整个行业还有节能挖潜空间。 2019年行业的吨焦耗电同比升高约1kWh/t，这是因为新增环保设施、设备改造均为高功率电机。最好焦企吨焦耗电为18.20kWh/t，最高为100kWh/t。 炼焦耗热量是评定热工操作、管理水平以及炉体状况的综合性指标，需要从炉温的精调细调和炉体的强化维护入手。 不少焦企采用焦炉自动加热技术，自动控制焦炉加热煤气流量，全自动精确测量、及时调节炉温，能降低炼焦耗热量1%-3%。有的企业焦化以高度自动化、信息化为基础，建立智能工厂，研发焦炉机车远程管控技术，实施集中控制与监控相融合的技术，提高焦炉的综合管理水平和加热控制水平。焦炉加热煤气惰性化是独立焦企的一大亮点，它们把焦炉烟道气、甲醇驰放气及烯烃解析气等，与焦炉煤气掺混在一起来加热焦炉，既回收利用了低热值燃气，又降低了燃烧速度，有利于烟气NOx的达标排放。 炉墙半干法喷补、陶瓷焊补及空压密封等实用工艺，是加强焦炉炉体严密、杜绝炉墙泄漏的可靠手段，在武钢、柳钢等焦化企业得到了广泛采用。 3 化产加工工序技术指标分析 统计数据显示，化产加工工序的焦油、粗苯、硫铵、工业萘4大产品回收率，与2018年相比均有下降，特别是焦油和苯的精制总回收率下降更多，详见表4。 鉴于部分焦企的焦炭限产，国内大型煤焦油、粗苯精制装置加工能力远远大于焦化行业煤焦油和粗苯的产量。由于缺乏原料，精制加工装置处于半负荷生产状态，使得焦油和苯的精制总回收率双双下降。业内人士分析2019年全国煤焦油加工装置开工率仅有55%，只有个别具有特色产品的焦油加工企业，才能达到满负荷稳定生产。 2019年焦油回收率最高的企业，其数值达到5.14%，最低仅为2.20%。粗苯回收率最高的企业，其数值达到1.44%，最低的仅为0.55%，最高值与最低值相比，差距甚大。硫铵回收率最好的企业，其数值为1.44%，最低为0.24%。 粗苯是宝贵的化工原料，工业萘是煤焦油加工的经济效益所在，为提高收率，各焦企采用大量新技术，如煤气负压脱硫、负压脱苯蒸馏等技术，莱钢、铜陵泰富采用微晶材料吸附干法脱硫工艺，把煤气中H₂S（含煤气中有机硫）由200-300mg/m³脱除到5mg/m³以下。 4 环保指标分析 中焦协2019年统计数据显示，外排水质量、装煤及推焦除尘指标，均比2018年有所改善，详见表5。 焦化工艺废水治理工艺各具特色，各焦企选择适用有效的工艺路线，不少企业还使用超滤膜和反渗透膜的深度处理工艺，如山钢日照采用了“‘AAO+AO两级生化’+HOK生物流化床+臭氧紫外催化氧化+超滤反渗透”新型工艺。处理后达标的净化水，有的企业用于高炉冷却补充水，有的用于高炉冲渣，有的用于本厂回用。 2019年焦化外排水化学耗氧量平均值为70.30mg/L，最好指标是4.83mg/L，最差指标是151.42mg/L。 业内人士估计，95%以上的焦企都建成投运了焦炉烟囱烟气的脱硫脱硝装置，有的企业采用了先进的活性炭一体化脱硫脱硝工艺。表5中显示，烟气排放SO₂及颗粒物分别为15.33mg/m³、8.57mg/m³，均达到了超低排放标准。 5 结语 2019年炼焦工序、废水和烟尘排放指标优于2018年，但化产工序主要技术指标略微下滑，各焦企的差距比较明显。 炼焦化学工艺技术指标的稳定与改善是一项系统工程，涉及到焦企的配煤、炼焦、化产等工序的全流程，因此要求数据客观、真实、准确，以便分析评定，找差距，定方向，促进工艺技术指标的稳步提升。