炼焦用煤
一．煤资源现状：
1、地域分布不均匀
根据国际能源组织最新统计，全世界的煤炭资源约为20万亿吨，其中俄罗斯及独联体国家、中国、美国、澳大利亚、加拿大、德国、南非、英国、波兰、印度等前10位产煤国的资源量约占全世界的95％以上，但是经过地质勘探工作得出计算出的世界煤资源量只有4.3万亿吨，精确度较高的确认储量位
1.2万多亿吨。
2、各种煤的分布也不均匀
世界煤炭资源中，褐煤占1/3以上。在硬煤（烟煤和无烟煤）资源中，炼焦煤还不到资源量的1/10。在总量约1.14万亿吨的炼焦煤资源中，肥煤、焦煤和瘦煤约占1/2，其经济可采储量约3500亿吨一4000亿吨，其中低灰、低硫的优质炼焦煤资源大约仅有600亿吨。世界炼焦煤资源中，约有1/2分布在亚洲地区，1/4分布在北美洲地区。其余1/4则分散在世界其他地区。中国炼焦煤资源量约占世界炼焦煤总资源量的13％，可采储量约占16.5％。中国山西省炼焦煤资源最多，2002年底的可开采储量达333亿吨，占全国炼焦煤储量649亿多吨的51.3％。其他各省可采储量均不到60亿吨。炼焦煤储量占全国第二、三、四、五、六位的分别是安徽省54.32亿吨、贵州省39.14亿吨、山东省29.15亿吨、河北省27.61亿吨和黑龙江省25.68亿吨。炼焦煤储量超过20亿吨的还有河南省和内蒙古自治区。
二、煤的分类
根据成煤植物不同，煤可分为两类：由高等植物生成的煤称为腐植煤，由低等植物生成的煤称为腐泥煤。腐植煤占绝大多数，根据变质程度的深浅，腐
植煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤，炼焦工业主要用烟煤，烟煤根据变质程度的不同又可分为：长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤等。气煤、肥煤、焦煤、瘦煤具有粘结性，在隔绝空气干馏时能炼成焦炭，称为炼焦煤，是现代焦化工业的主要原料。长焰煤、贫煤、褐煤、无烟煤等没有粘结性，称为不粘结煤。但如采用炼焦新工艺或掺加粘结剂，也可炼成不同种类的焦炭。
我国高炉冶炼所用的焦炭主要是用烟煤炼制的。各种烟煤的性质差别很大。
我国现行的烟煤分类方案采用了两个参数来确定，一个是煤化程度的参数，以煤中可燃物为基准的挥发分，叫做可燃基挥发分(Vdaf)，另一个是烟煤粘结性的参数（粘结指数G、胶质层的最大厚度Y）。用这两个指标，把烟煤划分为12个大类24个小类。12个大类为长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤。
三、单种煤的结焦特性
用于炼焦配煤的，主要是气煤、肥煤、焦煤1/3焦煤和瘦煤几大类类。不同牌号的煤，在单独炼焦时所得焦炭的性质是各不相同的。现将可以用来配煤炼焦的各单种煤的结焦特性概述如下：
1、长焰煤
长焰煤是变质程度最低的烟煤，其挥发分高达37%以上，从无粘结性到弱粘结性均有。其中煤化程度较高的长焰煤加热时能产生数量极微的胶质体，也能生成细小的长条形焦炭，但焦炭的强度很差，粉焦率高。
2、不粘煤
不粘煤是一种低变质到中等变质程度的煤。加热时不产生胶质体，煤的水分大，一般不作炼焦煤使用。
3、弱粘煤
弱粘煤是一种粘结性较弱的低变质到中等变质程度的煤。加热时产生的胶质体较少，炼焦时有的能生成强度很差的小块焦，有的只有少部分能结成碎屑焦，弱粘煤具有低灰低硫的特点。
4、1/2中粘煤
1/2中粘煤属于中等粘结性的中高挥发分煤。其中有一部分煤在单独炼焦时能生成一定强度的焦炭，另一部分粘结性较弱的煤在单独炼焦时，生成焦炭强度差，粉焦率主，在配煤焦时可适量配入使用。
5、气煤
气煤是一种变质程度较低的炼焦煤，其挥发分在28%—37%，Y在9—25MM 和挥发分大于37%，Y在5—25MM两个区域，因而其性质差别较大，加热时能产生较多的煤气和焦油。胶质体的热稳定性低于肥煤。单独炼焦时，焦炭的抗碎和耐磨强度较其他炼焦煤差，由于挥发分高，因此在结焦过程中收缩大，焦炭裂纹多，焦块细而长，易碎。焦炭多呈细长条状，易碎，并有较多的纵裂纹。在配煤炼焦时多配入气煤，能增加煤气和化学产品的产率。在炼焦过程中可以减小膨胀压力和增加焦饼收缩。
6、气肥煤
气肥煤是一种挥发分和胶质厚度都很高的强粘结性煤，其挥发分一般都大于37％，Y值大于25mm，结焦性介于肥煤和气煤之间，单独炼焦时能产生大量的气体和液态化学产品，焦炭的强度高于气煤而又低于肥煤；在配煤炼焦中配入可增加化学产品的产率。
7、1/3焦煤
1/3焦煤介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤，其挥发分一般大于28％，Y 值在16－25mm之间，单独炼焦时能生成熔融性能良好，强度高的焦炭。焦炭
的抗碎强度接近于肥煤，耐磨性稍低于肥煤，但明显高于气肥煤和气煤，是良好的配煤炼焦的基础煤之一。部分1/3焦煤的结焦性很好，可适当多配入使用。
8、肥煤
肥煤可燃基挥发分26～37%，胶质层大于25毫米；在加热时能产生大量的胶质体，其流动性大，热稳定性较气煤胶质体好，单独炼焦时，炼出的焦炭熔融性好。但横裂纹较多，易碎，单独炼焦时易发生焦饼推焦困难。并有较多的蜂焦。因为它具有很强的粘结能力，所以肥煤是配煤中的重要成分，并可以多配弱粘结性煤而炼成机械强度较好的冶金焦炭。对于挥发分高的肥煤，一般结焦性差，炼焦配煤中使用此种煤时，应适当减少气煤的配入量。
9、焦煤
焦煤可燃基挥发分18～26%，胶质层厚度15～25毫米，大多数焦煤单独炼焦时能得到块大、裂纹少、耐磨性好的焦炭。但在结焦过程中产生膨胀压力较大，焦饼收缩度小，容易产生推焦困难，又因焦煤贮量不多，应节约使用，在配煤中应尽量减少焦煤配用量。它在配煤中可以起到提高焦炭机械强度的作用。
10、瘦煤
瘦煤的变质程度较高，可燃基挥发分低，只有14～20%，Y值大于5mm，加热时产生的胶质体量少，厚度小于12毫米，熔融性和粘结性较差，收缩小。在配煤中配入瘦煤可以提高焦炭的块度，因熔融性较差，焦炭中有颗粒物存在，使耐磨性变差。
11、贫瘦煤
贫瘦煤是粘结性较弱的高变质挥发分烟煤，结焦性比典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的粉焦多，在配煤中配入一定比例，可起到瘦化剂的作用。
12、贫煤
贫煤是变质程度最高的一种烟煤，贫煤在加热时不产生胶质体，没有粘结性，不能单独炼焦，通常不用于炼焦配煤中。但可以少量配入作为瘦化剂。配入贫煤时最好将其单独粉碎。
13．无烟煤
无烟煤是变质程度最深的煤，所含的挥发分最低，加热时不产生胶质体，加热至高温也不会结成焦炭，因此未将其划入炼焦用煤的范围内。有时在瘦煤缺乏的地区，当配煤中煤料较肥时，可少量配入无烟煤作瘦化剂用，但无烟煤须经过细粉碎。
四、煤的成焦机理
炼焦生产的产品是焦炭和化学产品，炼焦原料主要是烟煤。炼焦生产是将煤料装入炭化室中进行加热干馏，经过一定的时间，炼成焦炭，然后将焦炭从炉内推出，进行熄焦和筛焦，同时将从炭化室内产生的挥发物输送到化产车间
去分离提制成各种化学产品。
烟煤隔绝空气加热到950~1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制得焦炭，这一过程叫高温炼焦（或叫高温干馏）。
从煤料炼成焦炭的整个过程叫做结焦过程。在结焦过程中煤料有几个变化阶段：干燥和预热，开始分解生成胶质体，固化粘结形成半焦，进一步分解收缩形成焦炭。
煤的热解过程大体可分为以下几个阶段，见下表：
成焦过程图示表
（1）干燥和预热
湿煤装入后，水分开始蒸发，未蒸发完以前，煤的温度低于100℃，这个阶段需要大量的热和很长的时间。在100～200℃煤受到干燥，并放出吸附于煤表面和气孔中的二氧化碳和甲烷等气体，煤质不变。
（2）开始分解
200～350℃煤开始分解．不同变质程度的煤开始热分解的温度是不同的，例如，气煤在210℃左右，肥煤约260℃左右，焦煤约300℃，瘦煤约390℃开始分解。煤在转变成胶质体状态前就开始分解。350℃前主要分解出化合水、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等气体和少量焦油蒸汽和液体。
（3）生成胶质体
当温度升高350～450℃时由于侧链的断裂生成大量液体、高沸点焦油蒸汽和固体微粒一个多分散相的胶体系统，即胶质体。凡是能生成胶质体的煤都有粘结性。由于胶质体很粘，不透气，因此产生膨胀，对炉墙有一定的膨胀压力，并将固体小粒粘结在一起。
（4）胶质体固化
450～550℃时胶质体热解更加激烈，并伴随有缩聚和合成等反应出大量挥发物。随着气体析出，固态物质形成，即开始产生半焦。
（5）半焦收缩
550650℃时，由于进一步加热的结果，在半焦内热解出大量的挥发物（主要是氢气和甲烷），这样，半焦收缩使焦质变紧，并产生裂纹。
（6）半焦转变为焦炭
650~950℃时，半焦继续析出气体，主要是氢气。半焦进一步收缩，使焦质变紧变硬，裂纹增大，最终转变为焦炭。在此阶段中析出的焦油蒸汽与赤热焦炭相遇，部分进一步热分解，析出游离炭沉积在焦炭上，逸出的蒸汽成分与低
温状态下的不同，这个再分解过程叫做二次热分解。
五、煤的工业分析
煤的工业分析也叫煤的实用分析，包括水分、灰份、挥发份和固定碳含量测量四项。通过煤的工业分析可以大致了解煤中有机质和无机质的含量。
煤=有机组分+无机组分
=挥发分+固定碳+灰分+水分
（1）水分水含量以M表示。
煤中水分过高，炼焦时延长结焦时间，粉碎时增加动力消耗，装煤时堵塞斗嘴。水分通常用水分占煤的百分数表示，按水分在煤中存在的形态不同，可分为外在水分和内在水分。外在水分是指煤在开采、运输、贮存、洗选时润湿在煤表面以及大毛细管（直径大于10-5厘米）中的水分；内在水分是指吸附或凝聚在煤粒内部的毛细管（直径小于10-5厘米）中的水分。含有外在水分的煤称为应用煤，失去外在水分的煤称为风干煤或分析煤样，失去内在水分的煤称为绝对干燥煤或干煤。在煤的工业分析中所测定的水分，分为原煤样的全水分和分析煤样水分。煤中水分多采用间接的测定方法，即将已知重量的煤样放在一定温度的烘箱内进行干燥。在干燥过程中，煤所减轻的重量示。就是煤的水分含量。
（2）灰分含量用符号A表
煤的灰分是指煤中所有可燃物质完全燃烧以及煤中矿物质在一定温度下产生一系列分解、化合等复杂反应后剩下的残渣。煤的灰分全部来自煤中的矿物质，但它的组成和重量与煤中矿物质不完全相同，因而确切地说，煤的灰分应称为灰分产率。煤的灰分一般以干煤（失去内在水分的煤）为基准，称为干基。煤中灰分近似地表示煤中矿物质的含量。炼焦时，煤的灰分全部转入焦炭。焦
炭中的灰分，在炼铁过程中是一种有害物质。当焦炭中灰分增高时，固定炭含量就相应减少，炼铁时就要消耗更多焦炭；同时，为了在高炉中除去灰分就要相应增加石灰石用量。这些都会使高炉产量下降。一般认为，焦炭灰分增减1%，焦比相应增减2%，高炉产量相应增减3%。为了降低煤中的灰分，炼焦用煤都是用原煤经过洗选加工出来的精煤，经过洗选可除去一部分灰和硫。
（3）挥发分和固定碳
将煤放在与空气隔绝的容器中，在一定高温条件下加热一定时间后，从煤中分解出来的气体和蒸汽状态产物的百分率，减去煤中所含水分，就是煤的挥发分，以符号V表示。因为煤的挥发分不是煤中固有物质，而是在特定条件下煤受热分解的产物，因而确切的说，应该称为挥发分产率。
煤的挥发分是煤的有机质受热分解而产生的，其产率和煤的变质程度有很大关系，各种不同煤的挥发分产率见下表。
泥炭褐煤烟煤无烟煤
挥发分产
>70>4010～55<10
率%
根据挥发分可以初步确定煤的种类和化学工艺性质，而且挥发分的测定方法简单、快速、易于标准化，所以世界各国几乎都把挥发分产率作为煤炭工业分类的第一类指标。
在测定挥发分产率时，残留下来的固体称焦渣。焦渣占煤样重量百分率减去灰分称固定碳。固定碳是残留在焦渣中的可燃成分。
固定碳=100-（水分+灰分+挥发分）%
六、备煤工艺
1、备煤工艺流程图
2、配煤的意义和原则
配煤炼焦是指将多种不同牌号的煤按比例配合在一起做为炼焦的原料。采用配煤炼焦的意义很大，它已被我国焦化厂普遍采用。根据我国煤炭资源的具体情况，采用配煤炼焦既可以合理利用我国各地区炼焦煤的资源，又是扩大炼焦用煤的基本措施之一。不同牌号的煤，各有其特点，它们在配煤中所起的作用也不同，如果配煤方案合理，就能充分发挥各种煤的特点，提高焦炭质量。根据我国煤炭资源的具体情况，采用配合煤炼焦既可以合理利用各地区炼焦煤的资源，又是扩大炼焦用煤的基本措施之一。
为了保证焦炭质量，又利于生产操作，在确定配煤方案时，应考虑以下几项原则：
（1）焦炭质量应达到规定的指标，满足使用部门的要求。
（2）最大限度地符合区域配煤的原则，根据本区域煤炭资源的近期平衡和考虑远景规划，充分利用本区域的粘结煤和弱粘结煤。
（3）不会产生对炉墙有危险的膨胀压力和引起推焦困难。
（4）在满足焦炭质量的前提下，有较高的化学产品产量和质量。
（5）合理调整炼焦用煤的运输流向和尽量防止对流，并尽可能缩短平均运输距离．
配煤的意义有以下几点：
（1）节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤源；
（2）充分利用各单种煤的结焦特性，改善焦炭质量；
（3）在保证焦炭质量的前提下，增加炼焦化学产品的产率和炼焦煤气的发生量；
（4）充分利用本地资源，因地制宜发展焦化工业。
七、配合煤的质量指标
配煤质量指标是指配煤的灰分、硫分、挥发分、胶质层厚度、水分等。配合煤的质量取决于单种煤的质量及其配合比。对于炼制冶金焦的配合煤，基本的质量指标如下：
（1）灰分
煤中灰分在炼焦后全部残留于焦炭中，灰分是焦炭中的有害杂质，焦炭的灰分愈高，炼铁时焦炭及石灰石消耗量就增多、高炉生产能力降低。一般焦炭灰分每增加1%，高炉焦比将增加2～2.5%，石灰石耗量增加4%，生铁产量降低2～2.5%。同时灰分中的大颗粒易在焦炭中形成裂纹中心，使焦炭的抗碎强度降低，也使焦炭的耐磨性变坏。因此配合煤的灰分应控制在一定范围之内，一般在10～12%。
（2）硫分
硫分也是有害杂质，焦炭中的硫在熔炼时转入铁中，降低铁的质量。煤中硫分约60～70%转入焦炭，所以焦炭中硫分约为配合煤的80～90%，一般要求配煤的硫分不应大于1%。
（3）挥发分
配合煤的挥发分高，则炼焦煤气和化学产品的产率也高，但由于大多数高挥发分煤的结焦性较差，因此在多配用高挥发分煤时，焦炭的强度会下降，平均块度变小。一般大、中高炉用焦的配合煤的可燃基挥发分控制在28～32%之间。
（4）胶质层和收缩度
配合煤必须具有适当的胶质层厚度才能在焦炉中炼出机械强度高的冶金焦。但胶质层过厚时，会产生很大的膨胀压力，同时收缩度较小对炉墙的保护
是不利的。因此，我国目前大、中型高炉用焦的配合煤胶质层厚度大致控制在14～20毫米范围内。
（5）水分
配合煤的水分多少和其稳定与否,对焦炭质量、产量以及焦炉寿命有很大影响，一般要求在10%左右，并应当稳定。煤料堆密度与水分有较大关系，干煤堆密度最大，随着水分增加堆密度减小，当水分为7%～8%时堆密度最小，约为干煤堆密度的85%左右，水分继续增加，堆密度稍有增加。配合煤水分每增加1%，要求立火道温度提高5～7℃，炼焦耗热量增加约30kJ/kg，结焦时间将延长10～15分钟，降低产量。
（6）细度
细度指粉碎后煤料中小于3毫米的煤粒占全部煤料的百分比。提高细度能提高焦炭的强度。但细度太高（超过90%）会使装煤操作困难，装入煤的堆密度降低，装煤量降低，焦炭质量下降。因此细度一般控制在75～85%。
此外，在配煤操作中，应当按规定的配煤比，准确配煤，并且不得使用变质煤和过期煤炼焦，否则会影响焦炭质量，严重时，不结焦，造成推焦困难，甚至扒炉。
市场分析报告 一、陕西关中、陕南市场分析 （一）陕西煤炭资源概况及矿区划分情况 1、陕西关中、陕南煤炭资源状况：陕西预测煤炭资源总量为4143亿吨，仅次于新疆、内蒙和山西，居全国第四位。按照地质时代及地域分布情况，陕西省主要煤炭资源可分为五大煤田，即陕北侏罗纪煤田、陕北石炭二叠纪煤田，陕北石炭三叠纪煤田、渭北石炭二叠纪煤田和黄陇侏罗纪煤田。而关中和陕南市场只有渭北石炭二叠纪煤田和黄陇侏罗纪煤田两大煤田。 渭北石炭二叠纪煤田：主要分布在韩城、合阳、澄县、蒲城、白水、铜川等区域；可采煤层在2～6层，可采厚度7.98～30.58m；煤炭资源储量489亿吨，约占全省煤炭资源总量的11.8%；主要煤种是瘦煤、贫煤及少量焦煤；主要作为动力用煤、炼焦用煤。 黄陇侏罗纪煤田：主要分布在黄陵、铜川、耀县、旬邑、淳化、彬县、长武、永寿、麟游、千阳、陇县、凤翔等区域；开采煤层仅1#、3#煤层可采（1#煤厚0～2.93m、3#煤厚0～1.73m）；煤炭资源量约230.5亿吨，约占全省煤炭资源总量的5.6%；探明储量约139.2亿吨，已利用45.9亿吨，尚未利用93.3亿吨；主要煤种分为长焰煤、弱粘煤及少量气煤；可作为良好的动力用煤和气化用煤。 2、矿区划分情况（按照规划划分） （1）渭北石炭二叠纪煤田 划分为铜川矿区、蒲白矿区、澄合矿区、韩城矿区4个矿区。 （2）黄陇侏罗纪煤田 划分为黄陵矿区、焦坪矿区、旬耀矿区、彬长矿区4个矿区和永陇勘查区。 3、资源勘查及开发情况 （1）渭北石炭二叠纪煤田 渭北石炭二叠纪煤田开发程度较高，陕西省四大矿务局（铜川矿务局、蒲白矿务局、澄合矿务局、韩城矿务局）均在此煤田生产建设，该煤田基本没有空白资源可开发。其中铜川矿务局共有8个生产矿井；澄合矿务局共有9个生产矿井，在建矿井2个，规划矿井4个；蒲白矿务局共有5个生产矿井，规划矿井3个；韩城矿务局共有3个生产矿井，规划矿井4个。 （2）黄陇侏罗纪煤田 黄陵矿区、彬长矿区勘查程度大多达到精查，开发程度也较高；焦坪矿区勘查程度大多达到详查；旬耀矿区勘查程度只达到普查；永陇矿区勘查程度达到精查、详查、预测的都有，该矿区大部分位于宝鸡境内，目前为开发投资热点区域。 （二）市场现状 国内煤炭市场维持供需过剩态势，重点冶金煤价格继续整体下滑，精煤市场在下行通道中运行，原混煤价格也继续下跌。煤炭市场继续弱势运行，炼焦煤供需过剩态势不会改变，炼焦煤市场依旧脆弱；动力煤市场价格仍持续走低。而陕西关中、陕南市场主要是动力煤和炼焦煤，因此这极大地影响了该煤炭市场。 陕煤化工集团作为陕西最大的煤炭生产商，今年一季度的效益直线下降，除了陕北矿业公司盈利外，其他单位全部出现亏损，其中澄合矿务局一季度亏损6000万，彬长集团亏损1000万。主要是因为煤炭价格的不断下跌，因此他们主要从减小成本开始着手，首先就是对人工成本的减少，今年开始，对陕煤化员工
配煤炼焦工艺 配煤的目的与意义 高炉焦和铸造焦等要求灰分低、含硫少、强大、各向民性程度高。在室式炼焦条件下，单种煤（焦煤除外）炼焦很难满足上述要求，各国煤炭资源也无法满足单种煤炼焦的需求，中国煤炭资源虽然十分丰富，但煤种和储量资源分布不均，因此必采用配煤炼焦。所谓配煤就是将两种以上的单种煤料，按适当比例均匀配合，以求制得各种用途所要求的焦炭质量。采用配煤炼焦，既可保证焦炭质量符合要求，又可合理利用煤炭资源，节约优质炼焦煤，同进增加炼焦化学产品产量。配煤方案的制定是焦化厂生产技术管理的重要组成部分，也是焦化厂规划设计的基础，在确定配煤方案时，应遵循下列原则。 配合煤性质与本厂煤预处理工艺及炼焦条件相适应，焦炭质量按品种要求达到规定指标。符合本地区煤炭资源条件，有利扩大炼焦煤源。 有利增加炼焦化学产品；防止炭化室中煤料结焦过程产生的侧膨胀压力超过炉墙极限负荷，避免推焦困难。 缩短煤源平均运距，便于调配车皮，避免煤车对流，在特殊情况下有一定调节余地。 来煤数量和质量稳定，最终达到生产满足质量要求的焦炭的同时，使企业取得可观的经济效益。 不同品种焦炭对配合煤的质量指标要求 不同用途的焦炭，对配煤的质量指标要求不同，为保证炼出质量合格的焦炭，必须保证配煤的质量。中国20世纪50年代初的配煤方案是以气煤、肥煤、焦煤和瘦煤四种煤为基础煤按照一定比例配合确定的。但由于中国炼焦煤资源分布不均衡，不可能在所有地区满足四种煤配合的原则，因而开发了各种配煤技术如用配煤质量指标确定配煤方案。在进行炼焦配煤操作时，对配合煤的主要质量指标要求包括：化学成分指标即灰分、硫分和磷含量，工艺性质指标即煤化度和黏结性，煤岩组分指标和工艺条件指标即水分、细度、堆密度等。 炼焦基本工艺参数：
煤炭资源及其利用 煤炭资源，能源矿产资源之一。在世界一次能源消费量中占25%。2000年底，世界煤炭总产量为46.61亿吨，消费量46.59亿吨，贸易量5.9亿吨。世界探明可采储量为9842.11亿吨。其中，主要集中在美国（2466.43亿吨）、俄罗斯（1570.10亿吨）、中国（1145亿吨）、澳大利亚（904亿吨）、印度（747.33亿吨）、德国（670亿吨）、南非（553.33亿吨）、乌克兰（343.56亿吨）、哈萨克斯坦（340亿吨）、波兰（143.09亿吨）、巴西（119.50亿吨）等国。有资料说，中国煤炭探明可采储量应在2000亿吨以上，资源量可达3万亿吨。其中，无烟煤和烟煤5094.91亿吨，次烟煤和褐煤4747.20亿吨，未来20年，随着美国、中国对煤炭的洁净技术的研究与开发，需求必然会增加。国际能源机构（IEA）预计，将提高3.7个百分点。[ 1、煤炭资源丰富，但人均占有量低。中国煤炭资源虽丰富，但勘探程度较低，经济可采储量较少。所谓经济开采储量是指经过勘探可供建井，并且扣除了回采损失及经济上无利和难以开采出来的储量后，实际上能开采并加以利用的储量。在经勘探证实的储量中，精查储量仅占30%,而且大部分已经开发利用，煤炭后备储量相当紧张。中国人口众多，煤炭资源的人均占有量约为234.4t，而世界人均的煤炭资源占有量为312.7t，美国人均占有量更高达1045t，远高于中国的人均水平[2]。 2、煤炭资源的地理分布极不平衡。中国煤炭资源北多南少，西多东少，煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。从各大行政区内部看，煤炭资源分布也不平衡，如华东地区的煤炭资源储量的87%集中在安徽、山东，而工业主要在以上海为中心的长江三角洲地区；中南地区煤炭资源的72%集中在河南，而工业主要在武汉和珠江三角洲地区；西南煤炭资源的67%集中在贵州，而工业主要在四川；东北地区相对好一些，但也有52%的煤炭资源集中在北部黑龙江，而工业集中在辽宁。 3、各地区煤炭品种和质量变化较大，分布也不理想。中国炼焦煤在地区上分布不平衡，四种主要炼焦煤种中，瘦煤、焦煤、肥煤有一半左右集中在山西，而拥有大型钢铁企业的华东、中南、东北地区，炼焦煤很少。在东北地区，钢铁
变质程度较低，挥发分较高的烟煤。单独炼焦时，焦炭多细长、易碎，并有较多的纵裂纹。 气煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。在层状炼焦炉中不结焦。燃烧时火焰短，耐烧。 烟煤的一类。对煤化度较低的烟煤和称谓。 能结焦，可用作炼焦原料。但因粘结性弱，热分解时产生大量煤气和煤焦油，焦炭收缩度大，裂纹较多，必须配入焦煤、肥煤等，以提高焦炭质量。 气煤由两部分组成：第一类是干燥无灰基挥发分Vdaf>37%，黏结指数G>35，胶质层最大厚度y≤25mm的煤。这类煤的特点是，挥发分特别高、黏结性强弱不等。第二类是Vdaf>28%～37%，G>50～65的煤。其特点是：挥发分高、黏结性中等。 气煤是炼焦配合煤中的组分之一，还可以作为动力用煤、气化用煤和化工用煤等。也可用作气化和低温干馏等工业的原料。 气煤也可以用作机车，发电，工业锅炉，制造水泥的回转窑的燃料和制造城市煤气。 中国产地主要有东北抚顺、北票、鹤岗，安徽淮南，江西萍乡等。 其特征与一些气煤和弱粘煤类似 肥煤 变质程度中等的烟煤。单独炼焦时，能生成熔融性良好的焦炭，但有较多的横裂纹，焦根部分有蜂焦。对煤化度中等、黏结性极强的烟煤的称谓。是炼焦用煤的一种。肥煤的干燥无灰基挥发分Vdaf>10%～37%，胶质层最大厚度y>25毫米。 肥煤挥发物一般较高。胶质层较厚。粘结性强，加热时产生大量胶质体，单独炼焦时生成的焦炭，熔融性好，耐磨性大，故为炼焦煤。 用肥煤炼出的焦炭横裂纹多，气孔率高，焦根部蜂焦多，易碎，炼焦时必需配入气煤、瘦煤等以提高焦炭质量。肥煤的粘结力很强，能与粘结力较弱的煤搭配后炼出优质煤称肥煤为配焦煤之母。肥煤是炼焦配合煤中的重要组分，配入肥煤可使焦炭熔融良好，从而提高焦炭的耐磨强度，并为配加黏结性差的煤或瘦化剂创造条件。 因该肥煤品种稀少，只占全国探明煤炭资源的5%而山西探明肥煤的储量约占全国的50%，我国产地主要有东北本溪，河北开平、滦县、井陉等。主要分部在山西霍县矿区、三交矿区和古交矿区。 肥煤是指国家煤炭分类标准中，对煤化变质中等，粘结性极强的烟煤的称谓，炼焦煤的一种，炼焦配煤的重要组成部分，结焦性最强，熔融性好，结焦膨胀度大，耐磨
炼焦煤 焦炭通常按用途分为冶金焦（包括高炉焦、铸造焦和铁合金焦等）、气化焦和电石用焦等。由煤粉加压成形煤，在经炭化等后处理制成的新型焦炭称为型焦。 1简介 炼焦煤:按照煤炭用途进行划分，作为生产原料，用来生产焦炭，进而用于钢铁行业的煤炭种类。除了炼焦煤之外，还分为动力燃料用的动力煤，化工行业原料用的无烟煤，钢铁行业高炉喷吹用的喷吹煤。炼焦煤属于烟煤，按煤化程度由低到高依次是：贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中黏煤八种。 2现状 《BP世界能源统计2007》数据显示，2006年末全球探明的煤炭可采储量总计9090.64亿吨，可采年限为147年。根据煤炭变质程度，煤炭探明储量中焦煤不到资源量的1/10。世界焦煤资源中，肥煤、主焦煤、瘦煤约占1/2，其经济可采储量约5000亿吨，其中低灰、低硫的优质焦煤资源大约仅有600亿吨。世界焦煤资源中，约有1/2 分布在亚洲地区，1/4 分布在北美洲地区，其余1/4 则分散在世界其它地区。从焦煤查明资源储量情况看，中国焦煤资源占世界25%左右，具备比较优势。 我国的炼焦煤储量低，优质资源稀缺。我国炼焦煤的储量仅为2,758
亿吨，占全国查明煤炭资源储量的27%。其中，气煤占我国煤炭总资源量的13.75%、肥煤占3.53%，主焦煤占5.81%，瘦煤占4.01%。去除高灰、高硫、难洗选、不能用于炼焦的部分，优质的焦煤和肥煤的资源稀缺，占查明煤炭资源储量的比例不足6%和3%。 与我国丰富的煤炭资源相比，中国炼焦煤资源相对稀缺，储量仅占我国煤炭总量的25.4%，在找矿方面几乎没有新的发现。其中粘结性差、适合作配煤的气煤储量占到近一半，而强粘结性的主焦煤和肥煤仅占煤炭总储量的3.53%和5.81%，也就是说，炼焦煤的主要配煤品种—主焦煤和肥煤合计仅占焦煤总储量比重为36%左右。 在我国炼焦原煤产量中，以焦煤、气煤、1/3焦煤和气肥煤产量较高，肥煤、贫瘦煤和瘦煤的产量较低。我国焦煤的生产能力最大，其次为气煤和1/3焦煤。优质的炼焦煤，例如肥煤的生产能力仅为8400万吨左右。2010年全国炼焦原煤产量11.14亿吨，炼焦煤精煤产量60792万吨，其中焦煤原煤产量为21885万吨，占炼焦原煤总产量的19.6%；焦煤精煤产量为10942万吨，占炼焦煤精煤总产量的18.0%。 从历年各地区炼焦煤产量来看，中国焦煤产量主要集中在华北地区，西南地区和东北地区次之。从具体省份看，我国炼焦煤产量主要集中在山西、河北、河南、安徽和山东等省，这几个省的核定生产能力之和占全国的57.3%。山西省作为我国的产煤大省，其炼焦煤的核定生产能力接近全国核定生产能力的三分之一，其生产的煤种主要以焦煤为主，比例达到36.4%。[1] 山东省是我国的炼焦煤产量大省，仅次于山西，但是山东省的焦煤产量非常少，仅占全省炼焦煤产量的
世界炼焦煤资源状况分析 2010-11-1 1 引言 煤炭作为一次能源是世界上储量最多、分布最广的常规能源，也是重要的战略能源。它广泛应用于钢铁、电力、化工等工业生产及居民生活领域。未来，煤炭不可避免地仍将是一种主要能源。积极寻求更有效、环境可接受的途径，最大限度地提高煤炭的能源效率，减少污染物的排放总量，并大力推广煤炭的有效利用技术，这是社会、经济、能源、环境可持续协调发展的必然要求。因此，了解和分析煤炭资源的现状和结构，这对于进一步合理配置煤炭资源、提高煤炭资源使用效率具有重要的意义。 2 世界煤炭资源概况 世界煤炭资源非常丰富，煤炭是世界储量最丰富的化石燃料。按照统计方法来划分，主要包括资源量、勘查储量和确认储量。根据有关国际能源组织的统计，全世界的煤炭资源量约达20万亿t，其中俄罗斯及独联体国家、中国、美国、澳大利亚、加拿大、德国、南非、英国、波兰、印度等世界前10位主要产煤国的资源量约占世界总资源量的95%。但经过一定地质勘查工作而计算出的世界煤炭储量仅有48000多亿t，其中精度较高的确认储量只有12000多亿t。煤炭资源分布的特点如下： （1）煤炭资源分布不均衡 世界煤炭资源的大部分集中在北半球，70%分布在北半球北纬3°-70°之间，以亚洲最为丰富，占全球地质储量的58%；其次为美洲的北部，约占30%；欧洲北部约占8%；其他地区如澳大利亚和非洲东南部的煤炭资源量不到世界的10%。 ①主要产煤国家中，资源量的分布很不均衡。俄罗斯和独联体国家的煤资源分布顿涅茨煤田和伯朝拉煤田以及西伯利亚的库兹涅茨煤田、“坎斯克-阿钦斯克”煤田等几个大煤田。美国的煤炭资源80%左右分布在东、西部的8个州内，其余42个州只占20%左右。澳大利亚有90%以上的煤炭资源集中分布在东部沿海地区。印度的煤炭则主要产于半岛的东北部。 ②在世界煤资源中，各类煤的分布不均衡。据估计，在世界煤炭资源中，褐煤占1/3以上。在硬煤（包括烟煤和无烟煤）资源中，炼焦煤不足资源量的1/10。在总量约1.34万亿t的炼焦煤资源中，肥煤、焦煤
中国主要炼焦煤进口煤炭国资源概况 目前我国炼焦煤进口主要消费地集中在沿海地区。众所周知，我国炼焦煤资源主要集中在山西、河南、山东等地，优质炼焦煤资源主要以山西为主，而炼焦煤主要消费地却集中在产焦大省----河北、山西、山东等。受资源分布不均以及运输条件等因素限制，沿海工厂过早的涉及到进口煤市场，并在近年来的实际运用中起到良好的降成本作用。尤其是近两年国家提倡节能减排，陆续淘汰落后产能，对炼焦煤品质要求逐渐加强，与此同时，国内出台相关政策保护优质资源避免过度开采，导致国内优质焦煤价格始终处于高位徘徊。为了避免长期被国内高价煤“绑架”，除我们所熟悉的河北钢铁、首钢、鞍本钢、宝钢等大型钢铁企业已率先使用进口焦煤多年外，最近两年又有越来越多的企业开始加入海外寻煤的队伍，以平衡资源供给并抑制国内煤价“过度疯长”，其中不乏产煤大省山西地区的焦化厂和钢厂。炼焦煤进口逐渐由沿海向内陆延伸趋势明显。下面就主要进口煤炭国的煤炭资源情况做简要概括。 一、美国煤炭资源概况 美国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，1800m深度以浅的地质资源总量约为3.6万亿吨，1993年探明储量4300亿吨。在探明储量中，烟煤占51.0%，次烟煤占38%，褐煤占9.47%，无烟煤占1.6%，适于露天开采的占32.7%。煤炭资源赋存广泛，地区分布比较均衡。全美50个州中，有38个州赋存煤炭，含煤面积达11810km2，占国土面积的13%。1996年可采储量为2405.6亿吨，居世界第一位。 美国最重要的阿巴拉契亚煤田，生成于2.2~3.2亿年前，属二叠纪宾夕法尼亚统；中西部各煤田，成煤年代约在3300万~1.4亿年前，属白垩纪和第三纪；阿拉斯加州煤田则属侏罗纪，成煤年代距今在1.35~1.75亿年间。
2018年炼焦煤行业分 析报告 2018年1月
目录 一、“煤焦钢”产业链提价第一波已然启动，静待下游环保限产解除后的第二波攻势 (6) 1、“煤焦钢”产业链提价第一波已然启动，钢铁带动产业链上游 (6) 2、环保限产解除，炼焦煤基本面受供给、需求、库存等多因素叠加影响 (8) 二、需求端：上升VS 下降多因素博弈，但需求增长阶段性快速释放 (9) 1、环保限产解除&长流程炼钢补位供给缺口，炼焦煤需求大幅提升 (11) （1）“2+26”城市环保限产解除，炼焦精煤需求将阶段性明显提升 (11) （2）取缔“地条钢”，长流程炼钢工艺补位供给缺口，炼焦精煤需求有望提升 (14) （3）钢铁淘汰落后产能，长流程炼钢工艺补位供给缺口，炼焦精煤需求有望提升16 2、钢铁淘汰落后产能&电弧炉炼钢占比提升，炼焦煤需求下降 (16) （1）钢铁淘汰落后产能并涉及到一部分有效产能，炼焦煤需求将减少 (16) （2）短流程（电弧炉）炼钢工艺占比提升，替代长流程市场份额，炼焦精煤需求下降 (17) 三、供给端：释放&收缩多因素博弈，但供给增长缓慢 (19) 1、原在产产能提高开工率&新增产能置换并投产，但产量释放仍将缓慢 (19) （1）安检管制措施边际递减&无重大政治会议，原在产产能提高开工率，但增量有限 (19) （2）新增产能置换并投产，但炼焦煤的产能占比小，增量贡献远小于动力煤 (22) 2、淘汰落后产能、限制进口煤、运输瓶颈限制、安全大检查，供给收缩较明 显 (23) （1）淘汰落后产能持续推进，炼焦精煤供给量减少 (23) （2）限制进口煤政策会阶段性宽松但不改限制初衷，炼焦煤进口量将有所下降 (25) （3）铁路和公路运力瓶颈限制，炼焦煤空间转移不畅或造成局部供应偏紧 (26) （4）煤矿安全大检查&煤管票限制作用边际递减，对供给减少影响有限 (28)
世界煤炭资源分布和生产量 世界煤炭资源在地区分布广泛且具有不平衡性。全世界拥有煤炭资源的约有80个国家，共有大小煤田2，371个。古生代的石炭纪、二叠纪，中生代的侏罗纪，以及新生代的第三纪，是地史上最主要的聚煤期。从资源的地区分布看，集中北半球，北半球北纬30°～7 0°之间是世界上最主要的聚煤带，占有世界煤炭资源量的70％以上，尤其集中在北半球的中温带和亚寒带地区。 世界煤炭资源的地理分布，以两条巨大的聚煤带最为突出，一条横亘欧亚大陆，西起英国，向东经德国、波兰、原苏联，直到我国的华北地区；另一条呈东西向绵延于北美洲的中部，包括美国和加拿大的煤田。南半球的煤炭资源也主要分布在温带地区，比较丰富的有澳大利亚、南非和博茨瓦纳。其中地质储量在5，000亿吨以上的7个大煤田是苏联的勒拿、通古斯、泰梅尔、坎斯克——阿钦斯克和库兹巴斯，巴西的阿尔塔—亚马孙，美国的阿巴拉契亚。此外，储量超过10亿吨的煤田尚有近200个。 各大洲相比，北半球的三大洲都比较丰富，现探明煤炭资源量中，亚太地区296889百万吨，约占世界的32.7％；北美洲有254432百万吨，约占世界的28.0％；欧洲及欧亚大陆有287095百万吨，约占世界的31.6％。南半球各大洲的煤炭资源都比较少，其中中南美洲19893百万吨，约占世界的2.2％；非洲和中东50755百万吨，约占世界的5. 6％。 从各国拥有煤炭资源来看，储量上100亿万吨的有美国、俄罗斯、中国、印度、澳大利亚、南非、乌克兰、哈萨克斯坦、波兰、巴西10个国家。其中最多的是美国，探明储量246643百万吨，占世界煤炭储量的27.1%；其次是俄罗斯，探明储量157010百万吨，占世界煤炭储量的17.3%；中国和印度分别是114500百万吨和92445万吨，分别占世界煤炭储量的12.6%和10.2%。 2005年底世界煤炭探明储量909064百万吨，其中：北美洲254432百万吨，约占世界煤炭探明储量的28.0%；中南美洲19893百万吨，约占世界煤炭探明储量的2.2%；欧洲及欧亚大陆287095 百万吨，约占世界煤炭探明储量的31.6%；非洲与中 东50755百万吨，约占世界煤炭探明储量的5.5%；亚太地区296889百万吨，约占世界煤炭探明储量的32.7%。
关于炼焦煤中各项指标对炼焦影响的报告炼焦用煤主要是烟煤，无烟煤在有些地区在缺少贫煤的情况下可以作为瘦化剂使用。煤的主要指标是水分、灰分、挥发分和固定碳以及硫分和粘结性等。 1、水分 煤中水分的稳定性对煤在炼焦过程产生很大的影响。 （1）、水分和堆密度的关系 干煤的堆密度是最大的，随着水分的增加，由于水分附着在煤粒的表面，煤粒之间产生水膜，从而阻碍了煤粒之间的相对运动，是煤粒不能紧密排列，降低了焦炭的堆密度，使得焦炭的强度降低。一般控制在9%-10%之间，并随着生产实际装改变，但不太大，也不能太小。太大，煤料堆密度降低，使得焦炭强度降低，影响焦炭质量，还使得结焦时间延长，产量降低；太小，煤粒之间粘结性差，装煤时易出现塌炉现象，增加劳动强度，还恶化操作环境。 （2）、水分和结焦时间的关系 煤中水分和结焦时间有着十分密切的联系。煤中水分的汽化需要吸收大量的热量，从而增大炼焦耗热量。如果水分过大，汽化吸收的热量就越大，从而延长了结焦时间，使得焦炭产量降低。总之，水分对煤的炼焦产生重大的影响：在生产中若入炉煤水分波动很大（一般水分每波动1%，炉温就得升降5℃-7℃），而结焦时间和加热制度不变时，易造成焦饼中心温度偏低以致出现局
部生焦，尤其是炉头部分，既降低了焦炭的强度和产率，还可能造成难推焦，甚至损坏炉体，降低焦炉寿命。 2、灰分 煤中灰分在炼焦过程中，全部转入焦炭中。灰分十多性物质，煤中灰分越高，则煤的粘结性就越差，从而降低焦炭强度，降低固定碳的含量。灰分颗粒较大，而且膨胀系不同，在炼焦过程中，在不同界面上产生的应力不同，使得炼焦时纵横裂纹增多，降低焦炭的块度。 3、挥发分 煤中挥发分反映的是附属产品的产量。挥发分越高，化产回收率就越高，同时还增加了焦炉碳化室的膨胀压力。另外，挥发分的含量决定了焦炭气孔率的大小。因此，挥发分的高低取决于焦化厂焦炉的结构的强度，又取决生产的产品的主次性。 4、硫分 煤中又大约60%-70%的硫分转入焦炭中，这样在高炉炼铁时会使生铁含硫量提高，质量降低。一般硫分控制在1%左右。 5、煤的粘结性和结焦性 粘结性和结焦性是炼焦用煤最重要的工艺指标，炼焦用煤只有具备好的粘结性和结焦性，才可以练出好焦炭。 粘结性是指煤在高温干馏是生成胶质体而形成半焦的能力；结焦性是指煤在工业条件下生成焦炭的能力。 粘结性和结焦性在现在的焦化企业主要测定指标是胶质层最大
煤炭焦化知识 煤炭焦化又称煤炭高温干馏。以煤为原料，在隔绝空气条件下，加热到1000℃左右，经高温干馏生产焦炭，同时获得煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。为保证焦炭质量，选择炼焦用煤的最基本要求是挥发分、粘结性和结焦性；绝大部分炼焦用煤必须经过洗选，以保证尽可能低的灰分、硫分和磷含量。选择炼焦用煤时，还必须注意煤在炼焦过程中的膨胀压力。用低挥发分煤炼焦，由于其胶质体粘度大，容易产生实高膨胀压力，会对焦炉砌体造成损害，需要通过配煤炼焦来解决。产品和用途 煤经焦化后的产品有焦炭、煤焦油煤气和化学产品3类。 （1）焦炭。炼焦最重要的产品，大多数国家的焦炭90%以上用于高炉炼铁，其次用于铸造与有色属冶炼工业，少量用于制取碳化钙、二硫化碳、元素磷等。在钢铁联合企业中，焦粉还用作烧结的燃料。焦炭也可作为制备水煤气的原料制取合成用的原料气。 （2）煤焦油。焦化工业的重要产品，其产量约占装炉煤的3%~4%，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用 （3）煤气和化学产品。氨的回收率约占装炉煤的%~%，常以硫酸铵、磷酸铵或浓氨水等形式作为最终产品。粗苯回收率约占煤的1%左右。其中苯、甲苯、二甲苯都是有机合成工业的原料。硫及硫氰化合物的回收，不但为了经济效益，也是为了环境保护的需要。经过净化的煤气属中热值煤气，发热量为17500kj/Nm3左右，每吨煤约产炼焦煤气300~400 m3，其质量约占装炉煤的16%~20%，是钢铁联合企业中的重要气体燃料，其主要成分是氢和甲烷，可分离出供化学合成用的氢气和代替天然气的甲烷。煤焦化工艺 焦化厂主要生产车间： 备煤车间（煤仓、配煤室、粉碎机室、皮带机运输系统、煤制样室） 炼焦车间（煤塔、焦炉、装煤设施、推焦设施、拦焦设施、熄焦塔、筛运焦工段(包括焦台、筛焦楼)） 煤气净化车间（冷鼓工段(包括风机房、初冷器、电捕焦油器等设施) 脱氨工段(包括洗氨塔、蒸氨塔、氨分解炉等设施) 粗苯工段(包括终冷器、洗苯塔、脱苯塔等设施)）
炼焦用煤 一．煤资源现状： 1、地域分布不均匀 根据国际能源组织最新统计，全世界的煤炭资源约为20万亿吨，其中俄罗斯及独联体国家、中国、美国、澳大利亚、加拿大、德国、南非、英国、波兰、印度等前10位产煤国的资源量约占全世界的95％以上，但是经过地质勘探工作得出计算出的世界煤资源量只有4.3万亿吨，精确度较高的确认储量位 1.2万多亿吨。 2、各种煤的分布也不均匀 世界煤炭资源中，褐煤占1/3以上。在硬煤（烟煤和无烟煤）资源中，炼焦煤还不到资源量的1/10。在总量约1.14万亿吨的炼焦煤资源中，肥煤、焦煤和瘦煤约占1/2，其经济可采储量约3500亿吨一4000亿吨，其中低灰、低硫的优质炼焦煤资源大约仅有600亿吨。世界炼焦煤资源中，约有1/2分布在亚洲地区，1/4分布在北美洲地区。其余1/4则分散在世界其他地区。中国炼焦煤资源量约占世界炼焦煤总资源量的13％，可采储量约占16.5％。中国山西省炼焦煤资源最多，2002年底的可开采储量达333亿吨，占全国炼焦煤储量649亿多吨的51.3％。其他各省可采储量均不到60亿吨。炼焦煤储量占全国第二、三、四、五、六位的分别是安徽省54.32亿吨、贵州省39.14亿吨、山东省29.15亿吨、河北省27.61亿吨和黑龙江省25.68亿吨。炼焦煤储量超过20亿吨的还有河南省和内蒙古自治区。 二、煤的分类 根据成煤植物不同，煤可分为两类：由高等植物生成的煤称为腐植煤，由低等植物生成的煤称为腐泥煤。腐植煤占绝大多数，根据变质程度的深浅，腐
植煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤，炼焦工业主要用烟煤，烟煤根据变质程度的不同又可分为：长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤等。气煤、肥煤、焦煤、瘦煤具有粘结性，在隔绝空气干馏时能炼成焦炭，称为炼焦煤，是现代焦化工业的主要原料。长焰煤、贫煤、褐煤、无烟煤等没有粘结性，称为不粘结煤。但如采用炼焦新工艺或掺加粘结剂，也可炼成不同种类的焦炭。 我国高炉冶炼所用的焦炭主要是用烟煤炼制的。各种烟煤的性质差别很大。 我国现行的烟煤分类方案采用了两个参数来确定，一个是煤化程度的参数，以煤中可燃物为基准的挥发分，叫做可燃基挥发分(Vdaf)，另一个是烟煤粘结性的参数（粘结指数G、胶质层的最大厚度Y）。用这两个指标，把烟煤划分为12个大类24个小类。12个大类为长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤。 三、单种煤的结焦特性 用于炼焦配煤的，主要是气煤、肥煤、焦煤1/3焦煤和瘦煤几大类类。不同牌号的煤，在单独炼焦时所得焦炭的性质是各不相同的。现将可以用来配煤炼焦的各单种煤的结焦特性概述如下： 1、长焰煤 长焰煤是变质程度最低的烟煤，其挥发分高达37%以上，从无粘结性到弱粘结性均有。其中煤化程度较高的长焰煤加热时能产生数量极微的胶质体，也能生成细小的长条形焦炭，但焦炭的强度很差，粉焦率高。 2、不粘煤 不粘煤是一种低变质到中等变质程度的煤。加热时不产生胶质体，煤的水分大，一般不作炼焦煤使用。 3、弱粘煤
新技术专题结课论文 《浅谈全球煤炭行业发展趋势及资源利用》 论述人：郭健 学院：化学工程学院 日期：2016年10月20日
浅谈全球煤炭行业发展趋势及资源利用 郭健 辽宁科技大学 摘要：煤炭资源是世界上储量最丰富的化石燃料，在全球分布广泛,但是资源丰度不均匀。本文对世界主要的煤炭消费需求、资源保障和供需形势分析,提出全球煤炭行业未来发展趋势及所面临的挑战。煤炭资源的供需状况直接影响着世界经济结构变化以及社会民生。目前世界煤炭储量估计1083Gt，按目前的煤炭消费水平来计算，足以可供开采200多年。但由于世界煤炭资源时空分布的不均一性及各国对于煤炭消费比重的不同，从而引起煤炭资源供需形势的变化与供需矛盾，直接影响了各国经济战略的发展。 关键词：煤炭储量；分布；消费；未来趋势；资源利用；挑战 引言：煤炭是地球上蕴藏量最丰富，分布地域最广的化石燃料。随着国民经济的快速发展，全球能源需求的不断增加，能源结构中占有重要地位的煤炭资源无疑将是全 球经济复苏和发展的重要动力。煤炭工业伴随着全球经济的发展和复苏，取得了突飞猛进的发展，以满足世界经济发展日益增长的对煤炭需求不断增加的需要。 一、世界煤炭种类及分布 煤炭是世界储量最丰富、分布最广泛、使用最经济的能源资源之一。根据美国能源情报署(Energy Information Administration of the United States)的统计数据，全球现已探明的煤炭可采储量为9977.48亿吨，依照目前开采速度计算，尚可供开采200年左右。世界经和组织(OECD)成员国中的煤炭储量占了世界总储量的半 数以上。 由于地质结构的区别，煤炭在地理分布上并不平均，目前探明的储量主要集中在亚太地区、北美和欧亚大陆，以上三个地区可开采储量之和几乎占了全球可采储量85%。其中，亚太地区所占比例为32%，北美地区所占比例为28%，欧亚大陆所占比例为25%。煤炭资源储藏最丰富的国家为美国、俄罗斯、中国、印度、澳大利亚和南非等国，上述6个国家的煤炭储藏量之和占全世界煤炭储藏量的80%以上。排在前四名的美国、俄罗斯、中国和印度的煤炭可采储藏量均超过 全球可采储量的10%。 近年来，同等热值的煤炭与其它主要能源相比具有越来越强的价格优势，从历史水平看，相同热值的原油价格大约是煤炭价格的1.5-2倍，而2006年以来上升到5倍左 右。随着国际原油价格不断的上升，煤炭的价格优势越发明显，煤炭需求会进一步增加。 二、煤炭储量及分布 煤炭储量分布在大小不同的2100个含煤区、含煤盆地、煤田、煤产地,遍布于全世界。根据总的地质储量,含煤盆地和含煤区分为5类:大于500亿吨的；2000-5000 亿吨；5-2000亿吨的；小于5亿吨的储量尚采查明的含煤区。上述2100个产区中有7处属于第一类著名的巨大含煤盆地,如列拉、坦嘎斯卡、天米尔、坎斯科一阿钦斯喀、库兹涅茨克、阿尔塔一阿美卓拉和阿巴拉钦盆地。有四个盆地属于第二类,如下莱茵一西菲林、顿涅茨克、伯绍拉和伊利诺斯。第三类有21个盆地和煤田。绝大多数盆地和煤田(几乎1700个)属于储量少于5亿吨这一类。 第一次估算的世界煤炭储量是1913年在第十二届国际地质会议上提出的。这次是
中国煤炭资源现状中国是世界第一产煤大国，也是煤炭消费的大国。1996 年中国煤炭探明可采储量居世界第三位，全行业年煤炭开采量达到近10 亿吨。煤炭行业已经成为国民经济高速发展的重要基础。中国煤炭状况：在我国的自然资源中，基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。与石油和天然气比较而言，我国煤炭的储量相对比较丰富，占世界储量的11.60%。我国煤炭资源总量为 5.6 万亿吨，其中已探明储量为１万亿吨，占世界总储量的11%。建国以来，煤炭在全国一次能源生产和消费中的比例长期占70%以上。据有关部门预测，到2005 年，全国一次能源生产量为12.3 亿吨标准煤，其中煤炭为7.85 亿吨标准煤(折合11 亿吨原煤)，仍占63.8%。专家预测，在本世纪前30 年内，煤炭在我国一次性能源构成中仍将占主体地位。我国的煤炭资源分布广泛但不均匀。全国除上海外，其他省（区）、市均有探明储量。从地区分布看，储量主要集中分布在山西、内蒙古、陕西、云南、贵州、河南和安徽，七省储量占全国储量的81.8%，分布呈现“北多南少”“西、多东少”的特点。当前我国煤炭行业产业的低机械化带来的采煤效率低下，煤炭企业占用劳动力过多，煤炭开采安全等突出问题日渐严重；煤炭行业的低进入壁垒以及高退出壁垒使得我国煤炭行业竞争无序，较低的产业集中度也造成了国际竞争力的下降。因此，加快调整产业结构，促进我国煤炭行业的健康、可持续发展，成为我国煤炭行业工作的重点。近年来，煤炭行业在国家一系列政策措施的支持下，坚持以发展为中心，以结构调整为主线，通过实施关井压产、关闭破产和安全专项整治，使煤炭供需总量基本平衡，经济运行持续好转，呈现恢复性增长的强劲势头。但是，煤炭行业存在的一些深层次矛盾和问题还没有从根本上解决。这里，我主要是从“煤炭产业集中度低”这一方面进行具体的说明。与发达市场经济国家相比，我国煤炭行业的市场集中度很低。据了解，目前世界各产煤国煤炭行业集中度均高于中国，美国年产煤10 亿吨左右，前 4 家公司占70%；澳大利亚年产煤近 4 亿吨， 5 位公司占71%；前印度年产煤 4.5 亿吨， 1 家公司占90%。然而，我国高度分散的市场结构加剧了小矿与大矿之间激烈的资源争夺战，为现代化矿井建设和大规模机械化开采留下了巨大的隐患，进而导致我国煤炭市场的供需失衡，煤炭产业效率极低的规模结构，影响了我国煤炭企业的国际竞争力严重制约了煤炭产业发展，造成了有限煤炭资源的巨大浪费。（1）产品附加值低，经济效益低。炭开采业发达，煤炭加工业滞后；产品初级加工较发达，深加工、精加工较欠缺，产业链条短；产品品种单一，产业发展过于依赖初级产品；煤炭加工转化率低，投入产出率低，产业自我积累能力低下，经济效益不佳。具体表现在：筛选、洗选、炼焦、发电在煤炭加工转化的整体数量中占有绝对比重，而深度加工产品极低。一些科技含量较高的清洁能源产品和技术，如工业型煤，干法洗煤、水煤浆、煤焦油深加工、煤层气开发等基本上还停留在初级阶段。（2）.煤炭企业管理水平低，劳动力素质低。几年，在旺盛市场需求刺激下，一些大中型煤矿超能力、超强度生产，采易弃难，造成采掘衔接紧张，资源回收率低，矿井服务年限下降，埋下事故隐患，导致重特大事故频发。煤炭行业从业人员多是富余人员、待业青年、农转非家属，文化水平普遍较低。产业结构调整后，不能尽快适应新的产业在技术方面和管理方面的要求，使经济增长的数量和质量不协调，严重制约了煤炭企业优化调整产业结构的步伐。
煤炭焦化工艺 煤炭焦化又称煤炭高温干馏。以煤为原料，在隔绝空气条件下，加热到950℃左右，经高温干馏生产焦炭，同时获得煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。为保证焦炭质量，选择炼焦用煤的最基本要求是挥发分、粘结性和结焦性；绝大部分炼焦用煤必须经过洗选，以保证尽可能低的灰分、硫分和磷含量。选择炼焦作煤时，还必须注意煤在炼焦过程中的膨胀压力。用低挥发分煤炼焦，由于其胶质体粘度大，容易产生实高膨胀压力，会对焦炉砌体造成损害，需要通过配煤炼焦来解决。 产品和用途 煤经焦化后的产品有焦炭、煤焦油煤气和化学产品3类。 （1）焦炭。炼焦最重要的产品，大多数国家的焦炭90%以上用于高炉炼铁，其次用于铸造与有色属冶炼工业，少量用于制取碳化钙、二硫化碳、元素磷等。在钢铁联合企业中，焦粉还用作烧结的燃料。焦炭也可作为制备水煤气的原料制取合成用的原料气。 （2）煤焦油。焦化工业的重要产品，其产量约占装炉煤的3%~4%，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用（3）煤气和化学产品。氨的回收率约占装炉煤的0.2%~0.4%，常以硫酸铵、磷酸铵或浓氨水等形式作为最终产品。粗苯回收率约占煤的1%左右。其中苯、甲苯、二甲苯都是有机合成工业的原料。硫及硫氰化合物的回收，不但为了经济效益，也是为了环境保护的需要。经过净化的煤气属中热值煤气，发热量为17500kj/Nm3左右，每吨煤约产炼焦煤气300~400 m3，其质量约占装炉煤的16%~20%，是钢铁联合企业中的重要气体燃料，其主要成分是氢和甲烷，可分离出供化学合成用的氢气和代替天然气的甲烷。 煤焦化工艺 焦化厂主要生产车间： 备煤车间（煤仓、配煤室、粉碎机室、皮带机运输系统、煤制样室）
煤炭市场分析报告
20XX年煤炭市场不同煤种的供求态势分析报告 不同煤种供求态势：优质炼焦煤和肥煤资源稀缺，钢铁行业复苏，新型煤化工发展将增长对该类资源的需求。 煤炭作为基础能源和化工原料，煤炭的主要消费对象是电力、冶金、化工和建材行业。因此，不同行业景气差异将对不同煤炭资源产生不同的需求。按中国的煤种分类，其中，炼焦煤类占27.56%，非炼焦煤类占72.35%。从我国煤炭资源储量看，由于我国不同煤炭资源种类的赋存差异，优质炼焦煤和无烟煤资源储量相对有限。因此，尽管煤炭行业总体资源供求基本均衡，但不同种类和品质的煤炭资源供求仍然存在差异，一些优质煤炭和稀缺煤种将仍然处于供不应求状态。下面重点对炼焦煤和无烟煤行业的20XX年需求情况进行分析： 1、炼焦煤：优质炼焦煤资源供给增长缓慢，钢铁行业景气复苏将拉动炼焦煤需求。 在世界煤炭资源中，褐煤占1/3以上。在硬煤(烟煤和无烟煤)资源中，炼焦煤量不到资源总量1/10，且主要集中在澳大利亚和加拿大。在总量大约1.14万亿吨炼焦煤中，肥煤、焦煤和瘦煤占1/3。世界炼焦煤有1/2分布在亚洲地区，1/4分布在北美洲。 我国炼焦煤资源总量占世界炼焦煤总量13%，可采储量占16.3%。山西炼焦煤在全国炼焦煤供应中占有非常重要的位置，其产量位居全国第一，20XX年该省炼焦煤原煤产量2.36亿吨，炼焦精煤产量约1.25亿吨，分别占全国的26.7%、48.0%。河北、黑龙江、山东、河南、贵州、四川、宁夏等省也位于全国炼焦煤精煤产量前列。 钢铁行业复苏将带动炼焦煤资源需求的快速增长 20XX年以来，我国宏观经济和固定资产投资增长态势强劲，导致耗煤产品产量增长幅度加大。据国家统计局公布的数据，20XX年1-XX月份，我国GDP同比增长10.7%，比上年同期加快0.8个百分点。前三季度，全社会固定资产投资同比增长27.3%，比上年同期加快1.2个百分点。其中，城镇固定资产投资61880亿元，增长28.2%，同比加快0.5个百分点。在城镇固定资产投资中，房地产开发投资12902亿元，增长24.3%，同比加快2.1个百分点。20XX年1-XX月，全国生铁、粗钢和钢材产量分别增长20.8%、18.4%和 23.7%。焦炭产量20XX5.81万吨，同比增长16.7%。火力发电量同比增长14.5%。水泥、化肥产量增幅分别是20.7%和12.1%。可以看出，与固定资产投资相关性比较紧密的水泥、钢铁等产品，其产量增长幅度都比较大。 受资源约束和运力制约优质炼焦煤资源供给增长缓慢 20XX年全国炼焦煤产量9.12亿吨，同比增加0.28亿吨，增幅由20XX的23.82%回落至3.17%。其中，焦、肥、瘦及其他品种炼焦煤产量分别为2.16亿吨、1.02亿吨、0.61亿吨和5.33亿吨，焦、肥煤产量仅占炼焦煤总产量的34.87%，增幅由20XX年的32.8%回落至16.06%。但我国大中型钢铁企业炼焦配煤中，焦、肥煤所占比重达50%～60%，必然造成焦、肥煤资源持续偏紧。 据国家煤矿安全监察局调度中心统计显示，20XX年1-XX月份，全国重点煤矿炼焦精煤生产量为9833.54万吨，同比只增长5.58%。山西省煤炭工业局统计数据显示，1-XX月份山西省生产炼焦煤的主要产地的太原、晋中、吕梁、临汾、运城等地市(非重点煤矿)的
世界主要矿产资源储量和分布 据美国地质调查局(USGS)2005年初公布的数据显示，世界铁矿石储量为1600亿吨，基础储量为3700亿吨；矿山铁(即铁矿石中所含的金属铁)储量为800亿吨，基础储量为1800亿吨。由表3—1可知，世界铁矿石储量主要集中在乌克兰、俄罗斯、巴西、中国和澳大利亚，储量分别为300亿吨、250亿吨、210亿吨、210亿吨和180亿吨，分别占世界总储量的18．8%、15．6％、13．1％、13．1％和工1．3％，五国储量之和占世界总储量的71．9％；另外，哈萨克斯坦、美国、印度、委内瑞拉和瑞典也有较丰富的铁矿资源，其铁矿石储量分别为83亿吨、69亿吨、66亿吨、40亿吨和35亿吨，分别占世界铁矿石总储量的5．2％、4．3％、4．1％、2．5％和2．2％。同时，由表3—1还可看出，世界矿山铁储量主要集中在巴西、俄罗斯和澳大利亚，储量分别为140亿吨、140亿吨和110亿吨，分别占世界总储量的17．5％、17．5％和13．8％，三国储量之和占世界总储量的48．8％。矿山铁储量和基础储量最能代表一国铁矿资源的丰富程度，因此，巴西、俄罗斯和澳大利亚是世界铁矿资源最丰富的国家。这同时也说明，乌克兰和中国虽然铁矿石储量很大，但贫矿多、富矿少，铁矿石含铁量低。 据美国地质调查局(USGS)2005年的统计数据显示，世界矿山锰(即锰矿石中所含的金属锰)储量为3。8亿吨，基础储量为51亿吨。世界锰矿资源(基础储量)分布很不平衡，在已探明的51亿吨矿山锰基础储量中，南非独占40亿吨，占世界锰矿资源总量的近80％；乌克兰拥有5．2亿吨，占世界锰矿资源总量的lo％；而其它国家拥有的锰矿资源仅占世界锰矿资源总量的10％。从储量方面来看，世界矿山锰的储量分布要相对均衡—些。乌克兰储量为1．4亿吨，占世界储量的36．8％，居世界首位，其后依次为印度、中国、南非、澳大利亚、巴西和加蓬，储量分别为0．93亿吨、0．4亿吨、0．32亿吨、0．32亿吨、0．23亿吨和0．2亿吨，分别占世界储量的24．5％、10．5％、8．4％、8．4％、6．1％和5．3％o上述七国储量之和几乎等于世界储量。 据美国地质调查局(USGS)2005年公布的数据显示，世界铬铁矿储量为8.1亿吨，基础储量为18亿吨，但分布很不均衡，主要集中在哈萨克斯坦和非洲南部。哈萨克斯坦铬铁矿储量和基础储量均居世界第一位，分别为2.9亿吨和乙7亿吨，其占世界铬铁矿储量和基础储量的比重分别为35.8％和26.1％。南非铬铁矿储量和基础储量居世界第二位，分别为1亿吨和2亿吨，其占世界铬铁矿储量和基础储量的比重分别为12.3％和11.1％。哈萨克斯坦和南非两国铬铁矿储量之和占世界储量的48％，两国铬铁矿基础储量之和占世界基础储量的37％。另外，印度铬铁矿储量和基础储量也比较丰富，分别为0.25亿吨和0.57亿吨，其占世界铬铁矿储量与基础储量的比重分别为3.1％和3.2％。 煤炭是世界储量最丰富的化石燃料，主要分布在北半球北纬30。一70。之间，约占世界煤炭资源的70％。世界76个国家和地区分布有煤炭资源，其中60多个国家进行了规模性开采。根据英国石油公司的统计，截止2003年底，世界煤炭探明可采储量为9844．5亿吨，其中无烟煤和烟煤可采储量5190．6亿吨，占总储量的52．7％；褐煤和亚烟煤可采储量为4653．9亿吨，占47．3％。 尽管全球煤炭资源分布很广，但储量分布极不平衡。截止2003年底，世界煤炭探明储量中的一半以上(52．9％)集中在美国、俄罗斯和中国。此外，印度、澳大利亚、德国和南非的
我国炼焦煤资源概况 中国炼焦煤资源的现状归纳为“三多三少”，即煤炭总量多，炼焦煤资源少；预测储量多，探明资源储量少；气煤、1/3 焦煤资源多，焦煤、肥煤、瘦煤资源少；因此，强粘煤资源可能最先枯竭。 炼焦煤（气煤、肥煤、焦煤、瘦煤）是煤变质作用的4个煤阶。按照《中国煤炭分类》（GB 5751-86）标准，采用挥发份作为变质程度的指标，粘结性指数G和胶质层最大厚度Y作为粘结性指标，见表1。 表1 中国炼焦煤分类指标与特征 数据来源：中国煤炭分类标准 1.1 炼焦煤分布概况与特征 从成煤年代上来看，中国大部分炼焦煤赋存在3组含煤岩系内，在华北石炭纪和二叠纪的含煤岩系连续沉积，其下段称“太原组”，上段称“山西组”；在华南二叠纪的含煤岩系称“龙潭组”。虽然在29个省（自治区）赋存有炼焦煤，可是炼焦煤资源主要集中分布在为数不多的矿区里。目前大部分生产矿区主要分布在山西省、河北省、贵州省、安徽省。中国主要煤种分布见图1。
图1 中国主要煤种分布区域 数据来源：根据中国煤炭百科全书整理 根据《中国煤炭预测与评价》、《影响中国炼焦煤资源的地质因素》等相关资料整理，下面分聚煤区陈述炼焦煤的分布： 1.1.1 华北聚煤区 该区是最主要的炼焦煤产地，包括内蒙古的乌海和乌达，宁夏石嘴山和石炭井以东。内蒙古南部以南，陕西、河南、安徽、江苏四省的北部以北所包围的广大地区，含山西、河北、山东三省。主要成煤地质时代是石炭-二叠纪。该区石炭-二叠纪煤炭资源量占全国煤炭资源总量的1/4。但是该区炼焦煤资源量却占全国炼焦煤资源总量的3/4。岩浆活动比较复杂，有三种情况：第一，在没有岩浆作用或者岩浆作用很弱的矿区，保存了大面积的气煤，局部出现有肥煤、焦煤等较高煤阶。这样的矿区分布在华北赋煤区的东缘和南缘：①河北开滦；②山东西南部的新汶、肥城、兖州、济宁、枣庄一带；③江苏徐州；④安徽淮南；⑤河南平顶山。第二，在岩浆作用强度中等的矿区，适当的岩浆热变质作用形成了肥煤、焦煤和瘦煤，也可能保存有气煤。最大的炼焦煤产地就在山西的宁武、西山、霍西、离柳等矿区。这一大片地区集中了中国炼焦煤资源的56.1%，产量的25%。除此以外，重要的炼焦煤产地还有：①位于华北赋煤区西缘，内蒙古西部的乌海和乌达，以及宁夏北部的石嘴山和石炭井；②太行山东麓，河北西部的井陉到峰峰一带；③安徽淮北大部分矿区。淮北与徐州联在一起，属一个煤田，称“徐淮煤田”。因为淮北的岩浆活动较强烈，形成了多个煤阶，而徐州则主要产气煤。第三，