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焦煤
優(yōu)質(zhì)的煉焦原料
基本信息
| 中文名 | 焦煤 |
| 別名 | 冶金煤 |
| 外文名 | coking coal |
| 定義 | 是對煤化度較高，結(jié)焦性好的煙煤的稱謂 |
| 類型 | 中等變質(zhì)煙煤 |
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巖石性質(zhì)
黑色，玻璃光澤，貝殼狀或平整狀斷口，致密而脆。條痕灰黑色，含碳80%～85%，氫4%～5%。氧5%～10%。發(fā)熱量8000～8500% Kcal/Kg。揮發(fā)物約 為14%～30%，膠質(zhì)層厚度約為8～25mm。
分類
GB5751-86 中國煤炭分類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定焦煤分兩類：
第一類焦煤的干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf=10%～28%，黏結(jié)指數(shù)G>65，膠質(zhì)層最大厚度，y≤25mm。這 部分煤的結(jié)焦性特別好，可以單獨(dú)煉出合格的高爐焦。
另一類焦煤的干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf=20%～28%，黏結(jié)指數(shù)G=50～65，結(jié)焦性比前者差。焦煤具有中等揮發(fā)分和較好的黏結(jié)性，是典型的煉焦煤，在加熱時(shí)能形成熱穩(wěn)定性很好的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)能得到塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度高的焦炭，其耐磨性也好。但產(chǎn)生的膨脹壓力大，使推焦困難，必須配入氣煤、瘦煤等，以改善操作條件和提高焦炭質(zhì)量。在煉焦配合煤中焦煤可以起到焦炭骨架和緩和收縮應(yīng)力的作用，從而提高焦炭機(jī)械強(qiáng)度，是優(yōu)質(zhì)的煉焦原料。
焦煤
分布
從世界范圍來說，焦煤的資源比較匱乏，它是必須加以保護(hù)的寶貴資源，所以已很少用焦煤單獨(dú)煉焦。
2000-2007年，世界除中國外，十大產(chǎn)焦國分別為日本、俄羅斯、烏克蘭、印度、美國、波蘭、韓國、巴西、德國和意大利。2000年，上述十個(gè)國家再加上我國的焦煤產(chǎn)量占世界焦煤產(chǎn)量的比重為83.92%，之后占比在波動(dòng)中保持上升趨勢，2007年為89.58%。
對上述十大產(chǎn)焦國家，我們可以按照資源型驅(qū)動(dòng)、市場性拉動(dòng)、資源驅(qū)動(dòng)市場拉動(dòng)型進(jìn)行大致劃分，如日本、韓國等屬于典型的市場拉動(dòng)型，自身缺乏焦煤資源，通過大量進(jìn)口焦煤進(jìn)行生產(chǎn)；俄羅斯、烏克蘭、印度、波蘭等屬于典型的資源驅(qū)動(dòng)型，依托自身豐富的焦煤資源儲(chǔ)量，保持巨大的焦煤生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品主要用于出口；美國、德國等屬于典型的資源驅(qū)動(dòng)—市場拉動(dòng)型，既依托自身豐富的焦煤資源進(jìn)行焦煤生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)一定程度的自給，又通過大量的進(jìn)口滿足自身需求。
在中國，第一類焦煤的典型煤種有河北峰峰二礦、山西古交的西曲、黑龍江雞西的滴道、安徽淮北的張莊和四川攀枝花的大寶頂煤。第二類焦煤的典型煤種有吉林通化的鐵廠和內(nèi)蒙包頭的河灘溝煤。中國東北本溪，河北唐山、井陘、山東新汶等，都是焦煤的著名產(chǎn)地。
焦煤
應(yīng)用
煉焦煤種品種齊全，但分布不均勻，其中氣煤和 1/3 焦煤在煉焦煤查明資源儲(chǔ)量中占較大比例，焦煤與肥煤是煉焦的主力煤種，但占比例較小。
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、收縮等階段最終制成焦炭，這一過程叫高溫?zé)捊梗ǜ邷馗绅s）。
焦煤主要用于高爐煉鐵和用于銅、鉛、鋅、鈦、銻、汞等有色金屬的鼓風(fēng)爐冶煉，起還原劑、發(fā)熱劑和料柱骨架作用。煉鐵高爐采用焦煤代替木炭，為現(xiàn)代高爐的大型化奠定了基礎(chǔ)，是冶金史上的一個(gè)重大里程碑。為使高爐操作達(dá)到較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，冶煉用焦煤（冶金焦）必須具有適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)，包括冶煉過程中的熱態(tài)性質(zhì)。焦煤除大量用于煉鐵和有色金屬冶煉（冶金焦）外，還用于鑄造、化工、電石和鐵合金，其質(zhì)量要求有所不同。如鑄造用焦，一般要求粒度大、氣孔率低、固定碳高和硫分低；化工氣化用焦，對強(qiáng)度要求不嚴(yán)，但要求反應(yīng)性好，灰熔點(diǎn)較高；電石生產(chǎn)用焦要求盡量提高固定碳含量。
焦煤的質(zhì)量評(píng)價(jià)
(1) 焦煤中的硫分：硫是生鐵冶煉的有害雜質(zhì)之一，它使生鐵質(zhì)量降低。在煉鋼生鐵中硫含量大于 0.07% 即為廢品。由高爐爐料帶入爐內(nèi)的硫有11% 來自礦石；3.5% 來自石灰石；82.5% 來自焦煤，所以焦煤是爐料中硫的主要來源。焦煤硫分的高低直接影響到高爐煉鐵生產(chǎn)。當(dāng)焦煤硫分大于1.6%，硫份每增加0.1% ，焦煤使用量增加 1.8%，石灰石加入量增加3.7%, 礦石加入量增加0.3%高爐產(chǎn)量降低1.5—2.0%. 冶金焦的含硫量規(guī)定不大于 1%，大中型高爐使用的冶金焦含硫量小于0.4-0.7% 。
(2) 焦煤中的磷分：煉鐵用的冶金焦含磷量應(yīng)在0.02—0.03% 以下。
(3) 焦煤中的灰分：焦煤的灰分對高爐冶煉的影響是十分顯著的。焦煤灰分增加1%，焦煤用量增加 2—2.5% 因此，焦煤灰分的降低是十分必要的。
(4) 焦煤中的揮發(fā)分：根據(jù)焦煤的揮發(fā)分含量可判斷焦煤成熟度。如揮發(fā)分大于1.5%，則表示生焦；揮發(fā)分小于 0.5—0.7%, 則表示過火，一般成熟的冶金焦揮發(fā)分為1%左右。
(5) 焦煤中的水分：水分波動(dòng)會(huì)使焦煤計(jì)量不準(zhǔn)，從而引起爐況波動(dòng)。此外，焦煤水分提高會(huì)使M40偏高，M10偏低，給轉(zhuǎn)鼓指標(biāo)帶來誤差。
(6) 焦煤的篩分組成：在高爐冶煉中焦煤的粒度也是很重要的。我國過去對焦煤粒度要求為：對大高爐（1300—2000 平方米）焦煤粒度大于 40 毫米；中、小高爐焦煤粒度大于 25 毫米。但目前一些鋼廠的試驗(yàn)表明，焦煤粒度在40—25 毫米為好。大于 80 毫米的焦煤要整粒，使其粒度范圍變化不大。這樣焦煤塊度均一，空隙大，阻力小，爐況運(yùn)行良好。
相關(guān)資料
結(jié)構(gòu)性短缺
2009年，焦煤占中國總煤炭進(jìn)口的比例2009年大幅增至27.3%，而進(jìn)口焦煤占中國總需求的8%。
2010年的焦煤國際供應(yīng)料將趨緊已經(jīng)成為不爭的事實(shí)。世界鋼鐵協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)全球成品鋼需求2010年同比將增長10.7%，超過金融危機(jī)前2007年的水平，2010年全球鋼材產(chǎn)量料將持續(xù)反彈，將這推動(dòng)煉鋼原料價(jià)格的上漲。
中國面臨著來自周邊地區(qū)的需求競爭。鑒于印度鋼產(chǎn)量未來10年內(nèi)料將增長2倍，亞洲區(qū)內(nèi)對焦煤的需求可能將導(dǎo)致競爭加劇，使得長期供應(yīng)相對趨緊。事實(shí)上，向季度合同定價(jià)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移體現(xiàn)了國際供應(yīng)商對于需求擴(kuò)大及價(jià)格上漲的預(yù)期。
從國內(nèi)來看，創(chuàng)記錄的鋼材產(chǎn)量支撐了焦煤需求。國內(nèi)粗鋼產(chǎn)量3月份創(chuàng)新高，同比增長21.9%，至5,496萬噸。“進(jìn)入建設(shè)高峰季節(jié)并受到工業(yè)產(chǎn)值不斷增長的支撐，預(yù)計(jì)焦煤短期需求仍將強(qiáng)勁。
此外，中國礦山整合的步伐依舊是供需平衡關(guān)系中的一大變量。國內(nèi)焦煤供應(yīng)料將依舊緊張，因河南省及內(nèi)蒙古正在推進(jìn)行業(yè)整合。山西的礦山改造基本完工后，許多小型礦山遭到關(guān)閉。根據(jù)中國第二大煤炭生產(chǎn)商恒鼎實(shí)業(yè)的數(shù)據(jù)，位于山西的幾個(gè)大焦煤礦山預(yù)計(jì)未來5年產(chǎn)量將下降。
1/3焦煤
1/3焦煤是新煤種，它是中高揮發(fā)分、強(qiáng)粘結(jié)性的一種煙煤，是介于焦煤、肥煤、氣煤三者之間的過渡煤。單獨(dú)煉焦能生成熔融性較好、強(qiáng)度較高的焦炭。焦炭的抗碎強(qiáng)度接近肥煤生成的焦炭，焦炭得耐磨強(qiáng)度又明顯高于氣肥煤的氣煤生成的焦炭。
優(yōu)質(zhì)煉焦煤作為特殊和稀缺煤種在澳大利亞、美國、加拿大等國家都得到了戰(zhàn)略性保護(hù)，成為戰(zhàn)略性原料品種。早在2009年，國土資源部就發(fā)布關(guān)于實(shí)施《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃》的通知，指出加強(qiáng)重要優(yōu)勢礦產(chǎn)保護(hù)和開采管理，應(yīng)對國民經(jīng)濟(jì)具有重要價(jià)值的特殊煤種和稀缺煤種實(shí)行保護(hù)性開采，合理控制開采規(guī)模，加強(qiáng)焦煤、肥煤等的合理利用。
我國煉焦煤資源分布極不均衡，主要集中在華北、華東。其中山西省煉焦煤種資源儲(chǔ)量最大，查明資源量為1551.84億噸，占全國資源儲(chǔ)量的55.35%。西山煤電、潞安環(huán)能等均具有較為豐富的焦煤儲(chǔ)備。
未來焦煤的發(fā)展方向
焦煤是生產(chǎn)鋼鐵的一大質(zhì)料，尤其是優(yōu)質(zhì)焦煤，在國內(nèi)資源非常缺乏，國內(nèi)優(yōu)質(zhì)焦煤資源經(jīng)常來自于進(jìn)口。
其實(shí)優(yōu)質(zhì)主焦煤無論是在世界還是在中國都屬于稀缺資源，如今對煉鋼煉鐵進(jìn)程中的節(jié)能減排要求越來越高，而從發(fā)達(dá)國度的動(dòng)向來看，無論是由于碳排放束縛機(jī)制的運(yùn)行要求，還是企業(yè)出于自身低沉資源節(jié)流能耗的須要，他們都把冶金行業(yè)降低能耗與碳排放的重點(diǎn)放在了鐵前體系（高爐煉鐵、燒結(jié)、球團(tuán)、煉焦），因此將來在中國，高爐漸漸大型化將是趨勢。在近來幾年公開的淘汰產(chǎn)能的辦法中，具體的淘汰標(biāo)準(zhǔn)也是到2011年年底前要淘汰400立方米及以下高爐、30噸及以下轉(zhuǎn)爐和電爐。
容積大的高爐，必須有強(qiáng)度和耐磨性更高的焦煤作為底子保障，這就須要將焦煤、肥氣煤、肥煤、瘦煤等舉行配比，而我國盡管煤炭資源富厚，但煉焦質(zhì)量差別非常大，除了山西地區(qū)有肯定優(yōu)質(zhì)焦煤，我國優(yōu)質(zhì)主焦煤和肥煤的資源還是比較稀缺的。
在全球范圍內(nèi)擁有優(yōu)質(zhì)焦煤資源比重大的國家，依然是煤、鐵礦石資源富的澳大利亞。近年來，我國進(jìn)口煤炭的數(shù)量已經(jīng)在漸漸增長。中國焦煤進(jìn)口量增長402%，達(dá)3440萬噸，成為凈進(jìn)口國。而在中國進(jìn)口焦煤資源中，澳大利亞是最大的供給國。
更值得鋼廠留意的是，如今全球焦煤市場的把持趨勢也已經(jīng)不亞于鐵礦石。2008年，全球五大煉焦煤供貨商BHPB、Teck、Anglo、Xstrata和Rio Tinto已經(jīng)占據(jù)了市場份額的55%。
這也意味著，將來國內(nèi)鋼企大概不僅要為獲取低價(jià)鐵礦石資源絞盡腦汁，優(yōu)質(zhì)焦煤也將成為一個(gè)不得不正視的資源困難。據(jù)記者相識(shí)，一噸煉鐵有一半爐料是焦炭，而1.4噸至1.6噸的焦煤才能煉成1噸焦炭。
比較近年來國際焦煤逐年漲價(jià)，并且訂價(jià)模式也與鐵礦石一樣變?yōu)榧径扔唭r(jià)。就在不久前，澳大利亞焦煤供給商必和必拓三菱同盟公司（BMA）方才與日本鋼廠告竣協(xié)議，2011年一季度優(yōu)質(zhì)硬焦煤條約代價(jià)為225美元/噸（FOB），相比本年四序度的209美元/噸（FOB）又上調(diào)了16美元/噸，漲幅近8%。
參考資料
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中國進(jìn)口焦煤逐年增多恐成下一個(gè)鐵礦石陷阱_期市要聞_新浪財(cái)經(jīng)_新浪網(wǎng)2010-12-20T07:42:00+08:00[引用日期2022-06-10 18:48:08]
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焦煤品種基本介紹_手機(jī)新浪網(wǎng)2012-07-10T14:10:53+08:00[引用日期2022-06-13 09:57:33]
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煉焦工藝基礎(chǔ)有關(guān)知識(shí)2019-08-13T08:23:31+08:00[引用日期2022-06-13 09:58:06]
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「調(diào)查」起底青海“隱形首富”馬少偉：持雙重身份，靠無效文件獲千億礦權(quán)2020-09-15T12:15:34+08:00[引用日期2022-06-13 18:33:53]
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