2023年我国炼焦技术发展评述

1 我国炼焦行业运行状态

2023年，在焦炭市场产能过剩、焦炭价格跌宕起伏的大背景下，我国焦化行业凭借长期发展积累下的良好基础，仍然呈现持续稳步发展态势。

2023年我国焦炭产量为49260万吨，同比增长3.6%，为历史最高，其中，钢焦联合企业焦炭产量为12928.8万吨，同比增长4.4%；独立焦化企业焦炭产量为36331.2万吨，同比增长3.3%。2012—2023年我国焦炭产量变化趋势，如图1所示。

2023年，中国炼焦行业协会135 家会员企业（以下简称：会员企业）的统计结果表明，焦炭总产量为25948.7万吨，占全国焦炭产量的52.68%，同比增长3.93%。焦炭产量在500万吨及以上的会员企业有9家，合计焦炭产量6037.51万吨，占会员企业统计总产量的23.27%，旭阳集团焦炭产量为1396.90万吨，位居首家，以下依次为鞍钢炼焦、宁夏宝丰、金鼎煤焦、京唐焦化、马钢焦化、宝钢炼铁、沙钢焦化及武钢焦化。

2023年，山西省焦炭产量为4061.72万吨，占会员企业统计总产量的15.65%，继续排名第一。增长幅度最大的省份是吉林，其2023年焦炭产量为499.4万吨，同比增长31.9%，还有新疆、广西、江苏、甘肃、河南等自治区和省份也有不同幅度增长。

2023年全国新增焦炭产能4358万吨，淘汰产能5168万吨，山西省4.3m焦炉10月底已关停。

2 焦化工艺技术指标分析

2023年焦化企业在结焦时间多变的不利情况下，及时调整工艺指标，行业总体运行状况仍处于稳定状态。

2.1 配煤质量有所提高

2023年会员企业配合煤Ad平均为9.91%，同比降低2%；St,d平均为0.89%，同比持平；G值平均为75.07，同比提高0.11。

2023年我国进口炼焦煤10251万吨，是近十余年来最高水平，比上年的6384万吨增长了61% 。进口的优质炼焦煤一定程度上有助于配煤质量的改善。

各焦企优化配煤结构，不断提高配煤的准确率，山钢日照焦化还利用大数据分析，将关键参数结合理论计算，探索出配合煤细度3mm粒度级的最佳控制区间，既利于装煤操作，也使单炉焦炭产量微升与粒径均匀化。

2.2 焦炉操作指标略微提高

2023年会员企业焦炉4大主要操作指标，与上年相比，1平3微升，特别是焦炉能力利用率提高幅度较大，为焦炭质量的改善和炼焦能耗的降低提供了有力支撑。

在2023年多重不利因素影响下，旭阳集团、达兴能源、梅山炼铁、安钢焦化、吉林建龙等10余家会员企业的推焦总系数在0.95以上，实属不易。

宝钢、马钢、山西立恒、武钢等企业的焦炉的四大机车实现自动定位技术及无人操作，操作精度高，保证了装煤、推焦作业的准确和稳定。

2023年，焦炉加热稳定的2个主要热工系数——温度均匀系数及温度安定系数，均与上年持平。沂州科技、包钢焦化、达丰焦化、山西光大、景德镇黑猫等企业的温度均匀系数在0.96以上，得益于焦炉自动测量炉温技术的应用。

柳钢防城港7.5m焦炉采用直行温度机器人自动测温系统，自动打开看火孔盖，利用红外探头测温，实时采集立火道温度数据，提高了测量的准确性；研发的推焦杆自动测温技术，可在推焦过程中实时检测炉墙温度，为自动加热提供主要参数依据。

2.3 焦炭实物质量趋好

2023年会员企业统计表明，焦炭质量总体水平平稳，冶金焦抗碎强度M40同比提高0.32%，耐磨强度M10与上年持平，焦炭的2个热强度指标，CSR同比提高0.25%， CRI、灰分及硫分指标基本与上年持平，冶金焦率提高0.06%，如表2所示。

值得关注的是，京唐焦化、金鼎煤焦化、攀钢西昌、昆钢安宁及山钢日照这5家企业焦炭的抗碎指标M40均达到了90%以上，且都是7m以上焦炉，尤其昆钢安宁7.6m焦炉的M40竟达到了92.4%，充分验证了大容积焦炉的优越性。

近年来，捣固炼焦技术发展迅速，我国捣固炼焦的产能已超过60%，从炭化室高5.5m 、6.25m乃至新泰正大的6.78m，使煤饼堆集密度提高到1.00t/m ³ 以上，扩大了炼焦煤范围，节约了焦煤、肥煤优质炼焦煤的资源。

2.4 煤气净化指标持续改善

焦炉煤气脱硫净化一直是焦化企业技术管理不变的主题。2023年会员企业从源头的循环水、制冷水改造抓起，稳定了荒煤气冷却温度，使煤气脱硫净化的4大指标，与上年相比，除器后含氨指标微升高外，塔后含H ₂ S 、煤气含焦油及塔后含苯指标均有所降低，塔后含苯指标还降低了0.23g/m ³ ，如表3所示。

煤焦油是焦炉煤气回收的大宗副产品，焦油和粗苯回收率直接决定了炼焦企业收益。2023年会员企业煤气中焦油、粗苯、硫铵含量的降低相应稳定了这3大产品的回收率。与上年相比，焦油、粗苯回收率有微小提高，如表4所示。

2023年会员企业焦油平均回收率为3.13 %，内蒙恒坤指标最高（5.5%），最低者为2.01%。

粗苯是宝贵的化工原料，影响着企业的经济效益。2023年会员企业粗苯平均回收率为0.95%，有20余家会员企业超过了1.0%，其中内蒙恒坤、宁夏宝丰和新疆鸿基3家企业位居前3名，指标分别为1.77%、1.69%和 1.42%。

太钢焦化降低终冷塔出口煤气温度，有效提高脱苯效果；探索焦油回收率与破乳剂投加量的关系模型，使焦油、轻苯等回收率提高了0.8%。

3 能耗指标普遍降低

2023年会员企业的4大能耗指标，与上年相比，3降1微升，如表5所示。焦炭单位产品能耗降低了1.21kgce/t，

炼焦标准耗热量降低了46.22kJ/kg，吨焦耗电同比升高0.63kWh/t，吨焦耗新水同比下降0.2t/t。干熄焦率同比提高1.41个百分点，促进了能耗的降低和焦炭质量的改善，也为炼铁工序焦比下降、提高喷煤量提供了物质支持。

2023年会员企业平均标准耗热量为2432.82kJ/kg，最好指标是包钢庆华1818.18kJ/kg。虽然标准耗热量同比降低幅度较大，但企业之间差距也大，说明行业节能降耗潜力尚有较大空间。近年来95%的新上焦炉均采用荒煤气余热回收技术，节能效果显著。

干法熄焦工艺是焦企改善焦炭强度、回收余热、降低炼焦工序能耗的重要手段。目前，钢焦联合企业90%的焦炉都配置了干熄焦装置，迁安中化、新兴铸管、唐山中润、金马能源、中天钢铁、金鼎煤焦化等17家焦企实现了焦炭全干熄。

2023年，我国焦化行业共建成63套干熄焦装置，是历年来建成最多的，处理焦炭总能力为 10956t/h，其中世界最大的270t/h干熄焦装置在山西金烨焦化建成投产。截止2023年底，我国在运行的干熄焦装置有481套，总处理能力为73650t/h，如表6所示。

虽然2023年会员企业的焦炭单位产品能耗同比有所降低，但与《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平（2021 年版）》要求不高于 110kgce/t焦的标准相比，尚有一定距离，需要加快挖潜对标改造的步伐。

4 环保改造亟待完善

焦化企业超低排放改造，是一项涵盖全流程、源头防控、过程管控、末端治理的系统工程，VOCs负压回收控制、烟气高效脱硫脱硝除尘等末端治理技术在我国焦化企业得到广泛应用。目前，我国钢焦联合企业约5000万吨焦炭产能已完成超低排放改造，但需要进一步改进与完善，提高其稳定性。马钢活性焦脱硫脱硝装置将烟气中的粉尘与SO ₂ 脱除至1mg/Nm ³ 以下， NOx脱除至50mg/Nm ³ 以下；干熄焦放散气SDS干法脱硫将SO ₂ 浓度由73.36mg/Nm ³ 降低到21.54mg/Nm ³ ；全焦集装箱运卸流程自动化运行等环保改造的良好效果，为行业环保改造提供了可借鉴的实践经验。