从木里煤田谈青海发展煤焦化产业的前景

门商品， 价格居高不下。青海省依靠本省炼焦煤资源优
矿区含煤地层为侏罗纪中下统 ， 含 煤 ２０ 层 ， 不 少
势， 不失时机地发展青海焦化工业， 对于加快发展青海 煤层又有上下分层。一井田见煤 １７ 层， 可采 １４ 层， 上
经济和青海钢铁工业意义十分重大。
部煤层（ ２￣９ 号煤层） 变质程度较低， 属气煤类， 为较高
一、江仓煤炭资源初步评价
灰分中硫煤， ９ 号煤层为较高灰分弱粘煤。下部煤层
（ 一） 江仓矿区概况
（ １０￣２０ 号煤层） 变质程度较高， 以肥焦煤为主， 属较低
江仓矿区位于青海省东部， 祁连山区大通河南岸， 灰分的低硫煤。井田内有五层主要煤层， 即 ７、１０、１２、１６
东起砾岩山， 西至阿子沟， 与聚乎更矿区相邻， 南北均 和 ２０ 层， 属较稳定煤层， 多为下部煤层。其中， ２０ 号煤
жг２， жк１ жк２ жк１
к， жг１￣２
注： １９５８ 年颁布的中国煤分类标准
１０ 青海国土经略 ３／２００７
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（ 三） 江仓煤的可选性
煤中硫分是有害物质， 煤中含硫量是炼焦煤的重
根 据 奥 凯 公 司 委 托 对 江 仓 矿 区 生 产 煤 样 进 行 的 要指标 ， 炼 焦 煤 中 ６０％￣８０％的 硫 存 留 在 焦 炭 中 ， 高 炉
１０ ２５．９６～３５．５１ １２ ２６．２５￣３２．４５ １６ ２４．０９￣２９．１１ ２０ ２２．６７￣３１．０８
８￣２８．５ １１￣２４ ９．９￣１５ ８．５￣２０
８．２１￣３０．５３ ３．９８￣２３．３０ ４．５５￣２４．３５ ５．４５￣１９．５０
０．４５￣１．３７ ０．０７２￣０．１４８ ０．５７￣１．５７ ０．００４￣０．０７１ ０．４２￣１．４０ ０．００７￣０．１５０ ０．３７￣１．２８ ０．０１４￣０．１３１
－ ０．５ｍｍ 煤泥浮选速度试验结果见表 ３， 按表 ２ 绘制的 加 ０．１ 个百分点的硫分对高炉炼铁的影响， 远比增加 １
可选性曲线见图 １。
个百分点的灰分严重得多。洗煤可以洗去煤中部分黄
（ 四） 江仓煤的硫含量
铁矿硫， 但不能洗去煤中有机硫。受全焦率的影响， 焦
表 ２ ５０－ ０．５ｍｍ 原煤可选性计算表
９．９
８．３１
８．１２
１．５０
９．８
８．２２
８．７８
２．２５
பைடு நூலகம்
９．７
８．１４
９．７８
３．００
１０８．９
９１．３６
７．７２
１０．３
８．６４
７８．７８
１１９．２
１００．００
１３．８６
９７．８７
累计 ｒ％
４９．３３ ６６．６９ ７５．００ ８３．２２ ９１．３６
１００
Ａｄ％ ７．２１ ７．２９ ７．３８ ７．５２ ７．７２
可选性试验研究， 认为江仓煤为易选煤， 易于生产出 炼铁过程中须额外加入石灰石脱除这些硫， 于是就会
低灰产品， 选出的矸石较纯； 煤粉为极易选浮煤； 煤和 增加炼铁焦比， 降低高炉利用系数。铁水含硫， 炼钢过
矸石均易泥化。５０－ ０．５ｍｍ 原煤可选性计算表见表 ２， 程中还要加入脱硫剂， 否则钢材会产生热脆性。焦炭增
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从木里煤田谈青海发展煤焦化产业的前景
◆马 钰 傅 兵
根据青海省煤炭地质资料， 木里煤田（ 包括多索贡 正在建设中， 预计 ２０１０ 年建成通车 ， 届 时 交 通 运 输 十
马 、聚 乎 更 、弧 山 、江 仓 等 多 个 矿 区） 探 明 资 源 储 量 为 分便捷。
３６．５３ 亿吨， 主要为炼焦用煤。其中江仓矿区现有五个
浮选时间 ｍｉｎ
产品名称
０．５０ 第一精煤 ０．５０ 第二精煤 ０．５０ 第三精煤 ０．７５ 第四精煤 ０．７５ 第五精煤
小计 浮选尾煤 总计 可燃体回收率
表 ３ － ０．５ｍｍ 煤泥浮选速度试验结果
浮选结果
ｇ
ｒ％
Ａｄ％
时间 ｍｉｎ
５８．８
４９．３３
７．２１
０．５０
２０．７
１７．３７
７．５２
１．００
矿区于 ２００６ 年 在 省 政 府 主 持 下 对 原 有 各 煤 炭 企
井田和三个勘探区， 资源储量 １７．５ 亿吨。木里煤田炼焦 业进行了整合， 整合后新组建了青海中奥能源发展有
原煤低灰、低硫， 不仅是我国焦炭生产降灰降硫的重要 限公司， 并已经取得一井田的采矿许可证。
配合煤种， 而且采用我国近年来自行开发的捣固炼焦
根据青海煤焦化工发展规划， 每年 ６７０ 万吨焦炭 副产的焦油、粗苯资源集中加工， 将可建设 ３０ 万吨 ／ 年 （ 或 ２×１５ 万吨） 焦油蒸馏车间， 并对各馏分 油 进 行 深 度加工， 生产高附加值、高技术含量的宝贵化工产品； 还可建设 １０ 万吨 （ 或 ２×５ 万吨） 粗苯加氢精制生产 线， 生产纯苯、甲苯、二甲苯等精制产品。还可以上述化 工产品为原料生产具有更高附加值的精细化工产品， 届时， 煤焦化工就成为青海的又一支柱产业。
（ 二） 矿区煤炭赋存情况
工艺， 可以作为基础炼焦煤种炼制优质冶金焦炭。由于
矿区现有五个井田， 三个勘探区， 一井田于 １９７３
全球范围的焦煤资源紧缺， 严格的环保要求又限制了 年完成精查， 二、五井田于 ２００６ 年初完成勘探， 分别取
一些国家和地区的焦炭生产， 冶金焦成为世界市场热 得 １．２４ 亿吨、１．５２ 亿吨和 １．２ 亿吨煤炭精查资源储量。
份正在施工建设。２００５ 年 １１ 月， 青海江仓能源公司在
西宁钢厂建成投产了我省首座 ４．３ｍ 捣固焦炉。表 ５ 所
列为该厂供应酒钢的冶金焦主要质量指标范围和所采
图 １ ５０－ ０．５ｍｍ 原煤可选性曲线
全硫 Ｓｔ．ｄ ％ ０．６１
表 ４ 煤中硫的形态分析结果
黄铁矿硫 ＳＰ．ｄ ％ 硫酸盐硫 ＳＳ．ｄ ％
０．４０
０．０１
有机硫 ＳＯ．ｄ ％ ０．２０
表 ５ 江仓能源公司焦化厂生产的焦炭质量指标
指标
灰分 Ａｄ
硫分 Ｓｄ
机械强度
Ｍ４０
Ｍ１０
反应性指标
ＣＲＩ
ＳＡＲ
数值 １２．５￣１２．８ ０．７￣０．８ ７６￣７８ ８￣９ ３１￣３５ ５２￣５６
配煤比： 青海江仓炼焦煤 ６０％， 乌海炼焦煤 ３０％， 靖远炼焦煤 １０％。
１．４０－ １．５０ ４．８２ ３．９６ １５．２７ ８０．７５ ４．９０ ２４．０８ ５７．９８ １．５
８．３８ 易选
１．５０－ １．６０ ２．３３ １．９１ ２５．２１ ８３．０８ ５．４７ １９．２５ ６８．６８ １．６
４．２９ 易选
１．６０－ １．７０ １．３３ １．０９ ３２．２８ ８４．４１ ５．９０ １６．９２ ７４．６６ １．７
２００３ 年， 随着煤炭市场的逐渐火热， 江仓矿区逐渐 掀起开发建设高潮。青海省政府为促进青海经济的发 展， 要求木里江仓煤炭开发企业就地发展煤焦化产业。 省政府规划了乐都 ４００ 万吨 （ 冶金焦） 煤焦化工业园 区； 在海西州规划了乌兰 ２００ 万吨煤焦化工业园区。乐 都一期 ３００ 万吨洗煤， １３０ 万吨冶金焦以及焦炉煤气制 甲醇三项工程， 从 ２００７ 年 ４ 月开始， 将陆续开工建设。 西宁钢厂 ２×５５ 孔 ４．３ｍ 捣固焦炉已经投产一年多， 乌 兰一期 １００ 万吨 ／ 年 ２×７２ 孔 ４．３ｍ 捣固焦炉也已点火 烘炉。青海炼焦化学工业从无到有， 逐渐做大， 发展迅 速。
１３．８６
低， 焦粉焦较多， 结论是可做炼焦配 煤。
２００２ 年 １０ 月， 具有我国自主知 识产权的 ４．３ｍ 捣固焦炉在山西问世。 捣固炼焦工艺可使相同煤质炼制焦炭 的强度得到大幅度提高， 如要获得相 同质量的冶金焦炭， 其所适用的煤种 可以大幅度放宽。因此， 此炼焦工艺在 全国范围内迅速得到广泛推广。目前， ５．５ｍ 捣固焦炉也已投产， 并且许多省
大 ， 最 高 气 温 １９．８℃ ， 最 低 气 温 － ３４．８℃ ， 年 平 均 气 温 标见表 １。
－ １．９３～０．５０℃。年降水量 ９７．４～１９８．２ｍｍ， 蒸 发量 ７９４．２～１７６２．４ｍｍ， 一年四季多风， １２ 月 煤层号
表 １ 江仓一井田主要煤层煤质指标（ 两极值）
Ｖｄａｆ
２．３１ 易选
１．７０－ １．８０ ０．９８ ０．８０ ４０．０１ ８５．３９ ６．２９ １５．５９ ７８．２８ １．８
１．９０ 易选
１．８０－ ２．００ １．８４ １．５１ ４６．９８ ８７．２３ ７．１５ １４．６１ ８０．８５ １．９
１．８４ 易选
＋２．０ １２．７７ １０．４７ ８５．７４ １００．００ １７．１８ １２．７７ ８５．７４
以 煤 层 露 头 为 界 ， 平 均 宽 ２ｋｍ， 东 西 长 约 ２５ｋｍ， 面 积 层是最主要煤层， 为巨厚煤层， 一般煤厚较稳定， 结构
５０ｋｍ２。分属刚察、天峻两县管辖。矿区海拔 ３８００ｍ 左 一般较复杂， 局部出现煤层分叉， 形成上下两层。２０ 下
右， 高原大陆性气候， 四季不明显， 气候寒冷， 温差变化 层煤厚度变化从 １．４７￣２８．５９ｍ。五层主要煤层的煤质指
小计 １００．００ ８２．０４ １７．１８
煤泥 ７．６５ ６．７９ ２４．４８
总计 １００．００ ８８．８３ １７．７４
炭中硫含量指标有可能高于煤中硫含 量指标。
从 表 １ 可 知 ， 江 仓 原 煤 Ｓｔ０．４％ ￣１．５％， 属低中硫煤。煤中硫的存在形 态见表 ４。
（ 五） 江仓煤的炼焦性能 １９７３ 年， 青海煤田地质 １０５ 勘探 队编制江仓一井田勘探区地质勘探精 查报告时， 曾委托鞍钢化工总厂做过 炼焦试验， 所得焦炭的转鼓指标为： Ｍ４０６４．２， Ｍ１０１３．６， 单独炼机械强度较
（ １） 用作炼焦优质配煤， 可以有效降低冶金焦的硫 分和灰分。
（ ２） 用作炼焦基础煤， 须采用捣固炼焦等新工艺和 科学配煤措施， 建议配加成煤年代为石炭、二迭纪的炼 焦煤， 以改善焦炭的反应性和反应后强度指标。
二、青海煤焦化产业发展形势
（ 一） 以往的煤焦化试验研究工作 木里煤田自上世纪五十年代发现， 地质部门做了 大量工作。国家曾计划将其作为酒钢的炼焦煤基地。原 铁道部第一设计院对木里至嘉峪关的铁路方案进行了 勘测。１９６４ 年 １２ 月， 国家计委在西安主持会仪， 决定对 木里煤田（ 聚乎更、江仓） 开展采样、煤质鉴定和配煤炼 焦试验， 以提出酒钢远期炼焦配煤方案。１９６５ 年 ７￣１０ 月， 中科院综合考察委员会组织有关院所科研人员， 成 立西北炼焦煤基地考察组， 对各矿区进行了考察取样。 １９６６ 年 ￣１９６７ 年 原 冶 金 部 组 织 鞍 山 焦 耐 院 等 有 关 单 位， 通过一系列炼焦配煤试验， 确定木里煤田为酒钢远 期炼焦煤基地。 进入上世纪 ９０ 年代以来， 酒钢为解决焦炭降硫降 灰问题， 需要寻找和开辟新的炼焦配煤基地， 并多次派 人到江仓矿区作调研， 由于矿区交通不便， 生产没有形 成规模， 未能安排系统研究。但断断续续购进了一部分 木里矿区小煤窑生产的原煤用于酒钢炼焦生产。 ２００３ 年 ￣２００４ 年， 随着木里煤田的开发， 供应酒钢 的木里煤达到了一定的数量， 酒钢顶装焦炉曾配加木 里煤比例达到 ３５％， 焦炭强度指标能满足 １８００ｍ３ 大高 炉要求， 焦炭灰硫指标大幅改善， 效益十分显著。 以往的试验研究工作为青海发展煤焦化产业创造 了基础条件。 （ 二） 青海煤焦化产业发展现状
Ｙ
Ａｄ
Ｓｔｄ
Ｐｄ
代表牌号 ＊
至次年 ４ 月风最大。矿区高原沼泽河流发育。 ７ ３３．３０～３６．８４ １３．２～１７．５ ８．４１～１６．４０ ０．９２￣１．５６ ０．０７８￣０．１２７ жг１￣２
矿区东至柴达尔车站（ 热水） ９７ｋｍ， 有三 级公路相通， 过热水经 ２０４ 省道和 ３１５ 国道， 可达省会西宁， 全程 ３１５ｋｍ。柴达尔车站（ 热 水） 至哈尔盖有矿区铁路与青藏铁路相连。交 通尚属方便。柴达尔至江仓 ９７ｋｍ 地方铁路
５０－ ０．５ｍｍ
浮物％
密度级
占本级 占全样 灰分％ 产率 灰分
沉物％
±０．１ 含量
可选性
产率 灰分 密度 ｋｇ／Ｌ 产率％ 等级
－ １．３ ４０．０２ ３２．８４ ３．１６ ４０．０２ ３．１６ １００．００ １７．１８ １．３ ８８．９２ 极难选
１．３０－ １．４０ ３５．９０ ２９．４５ ５．４６ ７５．９２ ４．２５ ５９．９８ ２６．５４ １．４ ４７．６９ 极难选
青海国土经略 ３／２００７ １１
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用的配煤比。 （ 六） 江仓煤质初步评价意见 从以上分析可以得出， 江仓矿区洗精煤属低硫、低
灰优质炼焦煤。由于含煤地层级结构较复杂， 分层多， 原煤灰分不太稳定， 硫分波动也较大， 但是由于原煤内 灰低 ， 易于洗选， 通过洗煤可以获得低灰、低硫炼焦用 煤。但因江仓煤结焦性较差， 成煤年代属侏罗纪， 煤的 活性较高， 对焦炭的机械强度和反应性指标不利。鉴于 此， 江仓煤的资源利用方向为：