隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，資源緊缺問題日趨突出，焦炭價格高位運行，石灰生產(chǎn)成本大幅上升，嚴(yán)重壓縮了純堿的利潤空間。純堿生產(chǎn)企業(yè)紛紛尋求廉價的新型碳素材料來代替昂貴的焦炭，而出廠價格僅為冶金焦價格60%,左右的白煤成為首選對象。為了降低生產(chǎn)成本，唐山三友化工股份公司通過技術(shù)創(chuàng)新，逐步用白煤代替焦炭，輔以富氧助燃來煅燒石灰石，實現(xiàn)了集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)倡導(dǎo)的“吃粗糧”的挖潛增效目標(biāo)。根據(jù)燃料的變化，儲運部將原來的焦炭篩分破碎系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，為石灰窯煅燒提供了合格的白煤，確保了焦炭改白煤及富氧助燃試驗的成功。
1、白煤與焦炭的物化性質(zhì)對比
    焦炭是高溫干餾的固體產(chǎn)物，它是煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950～1050℃，經(jīng)過干燥、熱解、熔融，粘結(jié)、固化、收縮等階段制成的，主要成分是碳，是具有裂紋和不規(guī)則的孔孢結(jié)構(gòu)體（或孔孢多孔體）。白煤又稱無煙煤，是煤化程度最大的煤，固定碳含量高、揮發(fā)分比其他煤種低、密度大、硬度大、燃點高、燃燒時火焰短而少煙、不結(jié)焦；黑色堅硬，有金屬光澤；一般碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在90%以上，揮發(fā)分在10%以下；無膠質(zhì)層：熱值約33. 45—35. 54MJ／kg。白煤作為石灰生產(chǎn)原料，與焦炭相比，存在燃點低、機(jī)械強(qiáng)度差、受熱后易碎裂、揮發(fā)分高、吸水性強(qiáng)、燃燒速度慢等缺點。
    白煤和常用焦炭的組成及主要物理化學(xué)性質(zhì)見表1．
2、白煤粒度對石灰窯煅燒的影響
    “白煤燒石灰”是石灰生產(chǎn)企業(yè)一直以來研究的課題。行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用情況不是很成功，主要是二氧化碳濃度低、反應(yīng)時間長，導(dǎo)致石灰窯生產(chǎn)能力低，對于高負(fù)荷下的連續(xù)生產(chǎn)適應(yīng)性差。白煤為塊狀固體，它的粒度對石灰窯工況及窯氣C02影響很大。不同粒度的白煤在石灰窯中的燃燒時間不同，細(xì)粒白煤的比表面積大、燃燒較快。如白煤粒度比所需的小，則會從石灰石塊之間的間隙落下，使煅燒區(qū)拉長，且入窯后過早燃燒，進(jìn)入煅燒區(qū)的白煤量減少。另外，粒度小，減少了送風(fēng)通道的面積，增加了窯內(nèi)的阻力，不利于煅燒區(qū)的集中、穩(wěn)定。相反，粒度比所需要的大時，則會由于來不及在煅燒區(qū)充分燃燒，被移到冷卻區(qū)和石灰一起卸出，造成了浪費；并且，在窯內(nèi)燃燒時間過長（即白煤在冷卻區(qū)內(nèi)還燃燒），會造成空氣中的大量氧氣在冷卻區(qū)被消耗掉，使燃燒區(qū)的白煤不能進(jìn)行充分燃燒，形不成煅燒石灰石所需的高溫煅燒區(qū)。白煤粒度不均時，會使煅燒溫度不集中，不利于提高石灰質(zhì)量，而均勻的白煤粒度不僅能優(yōu)化各項工藝指標(biāo)，而且能穩(wěn)定石灰窯煅燒區(qū)。由此可見，白煤粒度的范圍和均勻性對石灰石的煅燒有很大影響，生產(chǎn)中必須白煤破碎篩分系統(tǒng)改造后，其工作性能顯著提高，完全滿足石灰窯煅燒對白煤的要求：改造實施時，兼了焦炭的使用特點，仍然可用于焦炭破碎，而且性能更優(yōu)化。由于唐山三友化工股份公司生產(chǎn)負(fù)荷不高、設(shè)備能力富裕，石灰窯的煅燒時問可以長一些，窯氣濃度可以低一點，這就為白煤替代焦炭提供了可能性。統(tǒng)計表明，可節(jié)約純堿生產(chǎn)成本400萬元／月，響應(yīng)了集團(tuán)公司提出的為設(shè)備“吃粗糧”號召，為同行業(yè)利潤空間的提升開辟了新思路；白煤替代焦炭減少了煙煤的高溫干餾，對于整個社會而言，也是一項重要的節(jié)能減排工作。白煤替代焦炭是應(yīng)對金融危機(jī)的一項重要對策，它的成功是三友集團(tuán)踐行科學(xué)發(fā)展觀的重要成果，白煤煅燒石灰石的成功，為應(yīng)對市場挑戰(zhàn)提供了可靠保證，提高了純堿制造水平。